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BIOQUIMICA


TERMODINÁMICA
La termodinámica se define como el estudio de la energía, sus formas y transformaciones, así como sus interacciones con la materia. Antes de iniciar este estudio, es útil reflexionar sobre el lugar y utilidad que tiene esta disciplina en el del ingeniero y del científico sino en el marco mismo de la sociedad.
Constituye una teoríafenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modernizar y sigue un método experimental.  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, o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura,presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica. La base de la termodinámica es la conservación de la energía ya que esta fluye espontáneamente desde lo más caliente a lo frío y no a la inversa.
La termodinámica proporciona lasleyes y principios que sirven para la construcción de máquinas térmicas como lo son las turbinas de vapor, los refrigeradores y hasta la calefacción. Ese intercambio de energía y materia es su objeto de estudio. Hay varias áreas que abarca: la primera y más importante es la que explica las tres leyes de la termodinámica, la otra es la termometría, la que estudia los sistemas y el ambiente, la queestudia el equilibrio térmico de un sistema y la estudia las máquinas térmicas y su rendimiento energético.
Todas se relacionan estrechamente con las leyes por eso las explico: la primera ley es el equivalente de la ley de la conservación de la energía: dice que la energía de un sistema equivale a la energía que el sistema absorbe menos el trabajo realizado por el sistema, en otras palabra siaplicamos calor y el sistema realiza un trabajo, entonces la energía del sistema es la diferencia entre ambos.




PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

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.

En palabras llanas: "Laenergía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".

Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollaresta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica.
Esta obra fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuentael criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde U es la energía interna del sistema (aislado), Q es la cantidad de calor aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.




SEGUNDA LEY DE TERMODINAMICA
Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario(por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta...