La termodinamica
La termodinámica proviene de griego:
Termo=calor
Dinami=fuerza
La Termodinámica es la rama de la Física que estudia a nivel macroscópico las
transformaciones de la energía, y cómo esta energía puede convertirse en trabajo
(movimiento).
Históricamente, la Termodinámica nació en el siglo XIX de la necesidad de mejorar el
rendimiento de las primeras máquinas térmicas fabricadaspor el hombre durante la
Revolución Industrial.
Definiciones previas:
Sistemas Termodinámico: Es aquella región del espacio que se aísla en forma real o
imaginaria para estudiar lo que ocurre dentro de ella a lo que esta fuera del sistema se
llama ambiente y al sistema más el ambiente se le llama universo.
Sustancia de trabajo: Se denomina así a todo aquel elemento empleado paratransportar el calor y que sirve como intermediario de la conversión de calor en trabajo.
Estado termodinámico: Es aquella situación particular de una sustancia cuya
existencia viene definida por las propiedades termodinámica: Presión, volúmenes,
temperatura, densidad, etc.
Proceso termodinámico: Es la secuencia de estados o circunstancias por la cual se
hace pasar a la sustancia de trabajos con elobjeto de que en el transcurso de ello se
logra la conversión de calor en trabajo y viceversa.
Ciclo termodinámico: Es aquel fenómeno que experimenta un sistema
termodinámico, mediante el cual la sustancia de trabajo luego de varios procesos
retorna a su estado original.
Es la suma total de los diferentes tipos de energía que posee en las moléculas que
forman parte de una sustancia o sistemamientras no se produzcan cambio de estado,
se cumple que la energía interna de un sistema depende únicamente de su T°
absoluta.
Energía Interna (u): es la suma total de los diferentes tipos de energía, que poseen
las moléculas que forman parte de una sustancia o sistema mientras no se produzca
cambios de estado, se cumple que la energía interna de un sistema depende
únicamente de su Tºabsoluta.
PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMIDINAMICA
El físico alemán Julios von Mayer (1814-1878) establece la primera ley o primer
principio de la termodinámica, que afirma que el calor y el trabajo son interconvertibles.
Con el descubrimiento hecho por James Prescott Joule acerca del equivalente
mecánico del calor se demostró que la energía mecánica se convierte en energía
térmica, fueronrealizados en 1843.
Esta primera ley estipula que la energía debe conservarse e cualquier proceso
termodinámico.
Otro enunciado de la Primera Ley de la Termodinámica es la siguiente:
La variación en la energía interna de un sistema es igual a la energía transferida a los
alrededores o por ellos en forma de calor y de trabajo, por lo que la energía no se crea
ni se destruye, sólo se transforma.
Lavariación de la energía interna de un sistema termodinámico es igual a la diferencia
entre la energía que le es transferida en forma de calor y el trabajo mecánico que
realiza.
Es un enunciado de la Ley de Conservación de la energía. Si una cantidad de energía
térmica fluye dentro de un sistema, entonces debe cumplirse en que debe ser iguala a
la variación de la energía interna ΔU y con untrabajo ΔW efectuado por el sistema
sobre sus alrededores.
ΔU = Q – W
ΔU = variación de la energía interna del sistema expresada en calorías (cal) o Joules
(J).
Q = calor que entra o sale del sistema medido en calorías o joules.
W = trabajo efectuado por el sistema o trabajo realizado sobre éste expresado en
calorías o Joules.
CALOR
El Calor es definido como la transferencia de energía através de los límites de un
sistema que ocurre por una diferencia de temperatura entre el sistema y sus
alrededores.
CALOR Y ENERGIA INTERNA
La energía interna es toda la energía de un sistema (cinética, potencial, eléctrica,
nuclear, química y otras formas) que es asociada con sus componentes
microscópicos, átomos y moléculas, cuando se ve desde un cuadro de referencia en
reposo con...
Regístrate para leer el documento completo.