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LEYES DE LA TERMODINAMICA
LEY DE LA ENERGIA
LEY DE LA ENTROPIA

Joaquín Medín Molina
Fisica general 2 2006

FORMULACION SIMPLIFICADA DE LEYES TERMODINAMICAS
PARA SISTEMAS PURAMENTE TERMICOSenergia de
cuerpo caliente

flujo de calor

energia de
cuerpo frio

LEY DE CONSERVACION DE ENERGIA
. UN FLUJO DE CALOR AUMENTA LA ENERGIA DE EL CUERPO QUE LO
ABSORBE EN LA MISMA MEDIDAQUE DISMINUYE LA ENERGIA DEL
CUERPO QUE LIBERA EL CAOR

LEY DE TENDENCIA AL EQUILIBRIO
EL CALOR SIEMPRE FLUYE NATURALMENTE DEL CUERPO CALIENTE
AL CUERPO FRIO HASTA ALCANZAR UN EQUILIBRIONECESIDAD DE AMPLIAR FORMULACION DE PRIMERA LEY
PARA INCLUIR SISTEMAS TERMOMECANICOS

corriente

UN SISTEMA PUEDE ADQUIRIR ENERGIA TERMICA Y SUBIR SU
TEMPERATURA MEDIANTE TRABAJO, SIN NECESITARABSORBER CALOR

FORMULACION MAS GENERAL DE PRIMERA LEY PARA SISTEMAS CERRADOS

H

Potencia

E

LA ENERGIA DE UN SISTEMA CERRADO SOLO CAMBIA MEDIANTE FLUJOS DE CALOR Y
TRABAJO QUE NO ALTERAN LAENERGIA TOTAL DEL UNIVERSO (SISTEMA MAS AMBIENTE)

Cambio de energia del sistema= calor(Q) que absorbe - trabajo(W) que hace sobre ambiente

Ejemplo ilustrativo:
sistema=gas dentro de un cilindrosellado durante 10 segundos
H=3 julios/seg (vatios) , Potencia= 2 julios/seg (vatios)
suponemos que la energia inicial del sistema =100julios
y que la energia inicial de fuente de calor=fuente detrabajo= 200 julios
Hallar W,Q,∆E , Energias finales del sistema y de las fuentes y la
energia del universo al inicio y al final del proceso.

DETERMINACION DEl TRABAJO(W) Y DELCALOR(Q) PARA UNSISTEMA GASEOSO MEDIANTE LA PRIMERA LEY

F= FUERZA CONTRA EL PISTON
v= velocidad de espansión del pistón
P= PRESION DEL GAS
A= AREA DEL PISTON
dV= cambio infinitesimal de volumen del gas
PARA UNFLUIDO(GAS O LIQUIDO) PODEMOS INTERPRETAR TRABAJO COMO
LA INTEGRACION DE LA PRESION A TRAVES DE UN CAMBIO EN VOLUMEN

Ejemplo : expansión isotérmica de aire a temperatura de 27ºC :
V1=1m^3,...