Ing electromecanica

Primer principio de la termodinámica
La energía interna de un sistema se refiere a la energía cinética aleatoria de traslación, rotación o vibración que puedan poseer sus átomos o moléculas, además de la energía potencial de interacción entre estas partículas.
Cuando se permite que fluya calor a un sistema como resultado de una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores,ocurrirá un aumento equivalente en la energía interna siempre que no se permita al sistema realizar trabajo mecánico sobre sus alrededores. En general, esto no sucede así, y se tiene que: El aumento en la energía interna del sistema más la cantidad del trabajo externo efectuado por el mismo, equivale al calor absorbido por el sistema.
Esta observación constituye el Primer principio de latermodinámica, que en general expresa la conservación de la energía y se puede expresar matemáticamente como:

Donde
Q = es la energía térmica absorbida por el sistema
ΔU = es el cambio en su energía interna
W = es el trabajo efectuado por el sistema
Evidentemente, en un proceso en que se extrae calor del sistema, Q debe ser negativo, al igual que ΔU en el caso en que la energía interna disminuya o ΔWcuando se hace trabajo sobre el sistema en vez de ser efectuado por el mismo.

Consideremos un sistema formado por un cuerpo caliente y un cuerpo frío en contacto térmico. Primero consideremos solo el cuerpo caliente, puesto que no efectúa trabajo, se tiene:

donde Q es la cantidad de calor entregada por el cuerpo caliente hacia el cuerpo frío, haciendo que la energía interna disminuya, por loque también ΔU es negativo.
Ahora consideremos el cuerpo frío, y puesto que tampoco efectúa trabajo, se obtiene:

donde Q' es el calor absorbido por el cuerpo frío, por lo tanto es positivo, y ΔU' es la energía interna del cuerpo frío, la que aumenta debido al aumento de temperatura, luego ΔU' es positivo.
Por último consideremos el sistema completo, es decir ambos cuerpos en contacto térmico.Ya que no hay flujo de calor desde los alrededores, para este sistema se tiene:

lo que concuerda con lo dicho anteriormente. Esto expresa simplemente que la cantidad de energía térmica que sale del objeto caliente, es igual a la que fluye hacia el objeto frío. Análogamente, se obtiene:

lo que indica que el aumento en la energía interna del cuerpo que inicialmente estaba más frío, es igual ala disminución de la energía interna del cuerpo que estaba más caliente al principio. En el estado final del sistema combinado, no hay diferencia de temperatura, por lo que no hay flujo de calor, es decir se llegó al equilibrio térmico:
Observaciones:
* En el P.P.T.(primer principio de la termodinámica) está implícito que el calor es una forma de energía, es un equivalente mecánico del calor.* , es decir; significa que el sistema sufre un proceso o transformación de A a B.
* EL P.P.T. se puede escribir también en forma diferencial:

* En un proceso reversible, el estado de un sistema cambia desde un estado de equilibrio inicial e1, a un estado de equilibrio final e2, de manera tan lenta y gradual, que en cada estado del proceso se puede representar el estado del sistemapor un estado de equilibrio intermedio como ei.
* En un ciclo realizado por un sistema, o sea el sistema tiene estado inicial (P1, V1, T1) y un estado final (P1, V1, T1), sean o no reversibles los procesos, se tiene:

la energia interna es mayor en las sustancias cuyas particulas se mueven con mayor rapidez
Calor y Trabajo: Ni el calor ni el trabajo son propiedades de un cuerpo en el sentidode poder asignarle un valor a la cantidad "contenida" en el sistema. El trabajo es una medida de la energía trasferida por medios mecánicos mientras que el calor, en cambio, es una medida de la energía transferida por medio de una diferencia de temperatura.
La Termodinámica estudia la transferencia de energía que ocurre cuando un sistema sufre un determinado proceso (termodinámico) que...