Primera ley de la termodinamica

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferenciasentre trabajo y energía interna.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Eentra − Esale = ΔEsistema
Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:
U = Q – W

DESCRIPCIÓN MACROSCÓPICA DE UN GAS IDEAL
Sea nM la masa de un gas encerrado en un recipiente de volumen V; M es el peso molecular (g/mol) y n elnumero de moles. La densidad p del gas es nM/V y es obvio que p se puede reducir retirando algo de gas del el recipiente, o colocando el gas en un recipiente más grande. Encontramos experimentalmente que a densidades lo bastante pequeñas, todos los gases tienden a mostrar ciertas relaciones simples entre las variables termodinámicas p,V y T. Esto sugiere el concepto de un gas ideal, o sea, uno quetendrá el mismo comportamiento simple, bajo todas las condiciones de temperatura y presión.
Ahora vamos a suponer que un gas ideal está confinado a un contenedor cilíndrico, cuyo volumen puede variar mediante un pistón móvil. Si suponemos que el cilindro no tiene fugas, la masa ( o el numero de moles) del gas permanece constante. Para tal sistema los experimentos proporcionan la siguienteinformación:
Cuando el gas se mantiene a una temperatura constante su presión es inversamente proporcional al volumen. ( este comportamiento se describe como Ley de Boyle).
Cuando la presión del gas se mantiene constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura. (este comportamiento se describe como la ley de Charles).
Cuando el volumen del gas se mantiene constante, la presión esdirectamente proporcional a la temperatura. (este comportamiento se describe como ley de Gay-Lussac).
Estas observaciones se resumen mediante la ecuación de estado para un gas ideal:
PV=n.R.T
En esta expresión también conocida como ley de gas ideal, n es el numero de moles de gas en la muestra y R es una constante. Los experimentos en numerosos gases demuestran que, conforme la presión tiendea cero, la cantidad PV/n.T tiende al mismo valor R para todos los gases. Por esta razón, R se llama constante universal de los gases. En unidades del sistema internacional la presión se expresa en pascales (1 Pa=1N/m2) y el volumen en metros cubicos, el producto de PV tiene unidades de newton-metros, o Joules, y R tiene el valor: R=8.314J/mol.K.
Si la presión se expresa en atmósferas y el volumenen litros (1L=103 cm3=10-3 m3), por lo tanto R tiene el valor: R=0.08206L.atm/mol.K.
Al usar el valor de R=0.08206L.atm/mol.K. y la ecuación PV=n.R.T; se demuestra que el volumen ocupado por 1 mol de cualquier gas a presión atmosférica y a 0ºC (273K) es de 22.40 L.
La ley del gas ideal afirma que si el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas no cambian, la presión también permanececonstante.

CALOR ESPECÍFICO Y CAPACIDAD CALORÍFICA
El calor específico (c) es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad.
El calor específico es en esencia una medida de que tan insensible térmicamente es una sustancia a la adición de energía.Mientras mayor sea el calor especifico de un material, mas energía se debe agregar a una masa determinada del material para causar un cambio particular de temperatura. A partir de esta definición, es factible relacionar la energía (Q) transferida entre una muestra de masa (m) de un material y sus alrededores con un cambio de temperatura ∆T como:
Q=m.c. ∆T
El calor especifico varia con la temperatura....