Modulo 5 Fisica

Universidad de Guadalajara
Sistema de Educación Media Superior
Escuela preparatoria 9
Unidad de aprendizaje: Física II
Alumno: Hector Alejandro Nuñez Delgadillo
2ª TM

TERMODINAMICA.
INTRODUCCIÓN:
La termodinámica (del griego θερμo, termo, que significa calory δύναμις, dínamis, que significa «fuerza»)2 es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico.3Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales,sigue un método experimental.4 Los estados de equilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema,5 o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como latemperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la imantación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.
Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes. La primera de ellas, la energía interna, se acepta comouna manifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema macroscópico.10 El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son los principios de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de calor o trabajo, y que sólopuede hacerse de una determinada manera. También se introduce una magnitud llamada entropía,11 que se define como aquella función extensiva de la energía interna, el volumen y la composición molar que toma valores máximos en equilibrio: el principio de maximización de la entropía define el sentido en el que el sistema evoluciona de un estado de equilibrio a otro.12 Es la mecánica estadística,íntimamente relacionada con la termodinámica, la que ofrece una interpretación física de ambas magnitudes: la energía interna se identifica con la suma de las energías individuales de los átomos y moléculas del sistema, y la entropía mide el grado de orden y el estado dinámico de los sistemas, y tiene una conexión muy fuerte con la teoría de información.13 En la termodinámica se estudian y clasifican lasinteracciones entre diversos sistemas, lo que lleva a definir conceptos como sistema termodinámico y su contorno. Un sistema termodinámico se caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí mediante las ecuaciones de estado. Éstas se pueden combinar para expresar la energía interna y los potenciales termodinámicos, útiles para determinar las condiciones de equilibrio entre sistemas y losprocesos espontáneos.
Con estas herramientas, la termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su entorno. Esto se puede aplicar a una amplia variedad de temas de ciencia e ingeniería, tales como motores, transiciones de fase, reacciones químicas, fenómenos de transporte, e incluso agujeros negros. Los resultados de la termodinámica son esenciales para la química, la física, laingeniería química, etc., por nombrar algunos.
Actividad de aprendizaje 20 “conceptos básicos de termodinámica”
(Investiga en tu casa y otros lugares como oficinas, fábricas y talleres, que sistemas de termodinámicos tienen, incluso en las habitaciones.)
Numero | Sistema | Tipo de paredes | Explicación |
Ejemplo | Olla de presión | Redondeadas, de aluminio o acero inoxidable solido. | Esde metal y permite que entre y salga calor. |
1.- | El microondas | Rectas en forma de un cubo. | La comida se calienta en cierto tiempo por medio de microondas eléctricas generadas por la electricidad. |
2.- | La estufa | En forma de una plataforma. | En esta también se genera por medio de la electricidad que hace que el círculo diseñado para que conserve ciertas temperaturas las...