repaso termodinamica

LECTURA DE REPASO MÓDULO DE TERMODINÁMICA

TERMODINÁMICA
La termodinámica estudia los procesos en los que se transfiere energía como
calor y como trabajo.
Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a
otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un
cuerpo a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es
muysemejante al trabajo.
El calor se define como una transferencia de energía debida a una diferencia
de temperatura, mientras que el trabajo es una transferencia de energía que no
se debe a una diferencia de temperatura.
Al hablar de termodinámica, con frecuencia se usa el término "sistema". Por
sistema se entiende un objeto o conjunto de objetos que deseamos considerar.
El resto, lo demás en elUniverso, que no pertenece al sistema, se conoce
como su "ambiente". Se consideran varios tipos de sistemas. En un sistema
cerrado no entra ni sale masa, contrariamente a los sistemas abiertos donde sí
puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en
cualquiera de sus formas por sus fronteras.
Sistema cerrado: sistema en el cual no entra ni sale masa, pero quepuede
intercambiar calor y energía con el ambiente.
Sistema abierto: sistema que puede tener variación de masa, como por
ejemplo intercambio de gases o líquidos, o de alimentos en los seres vivos.
Sistema cerrado aislado: sistema en el cual no se produce ningún intercambio
de calor o energía con el ambiente a través de sus fronteras.
CALOR.
Se debe distinguir desde un principio claramenteentre los conceptos de calor y
energía interna de un objeto. El calor, (símbolo Q), se define como la energía
cinética total de todos los átomos o moléculas de una sustancia. El
concepto de calor, se usa para describir la energía que se transfiere de un
lugar a otro, es decir flujo de calor es una transferencia de energía que se
produce únicamente como consecuencia de las diferencias detemperatura.
Energía interna tiene una sustancia debido a su temperatura.
Pero también puede haber transferencia de energía entre dos sistemas, aún
cuando no haya flujo de calor. Por ejemplo, cuando un objeto resbala sobre
una superficie hasta detenerse por efecto de la fricción, su energía cinética se
transforma en energía interna que se reparte entre la superficie y el objeto (y
aumentan sutemperatura) debido al trabajo mecánico realizado, que le agrega

energía al sistema. Estos cambios de energía interna se miden por los
cambios de temperatura.

La unidad de medida del calor, es llamada caloría, símbolo cal, como la
cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gramo de
agua en un grado Celsius desde 14.5º C a 15.5º C. La unidad de calor en el
sistema ingles sellama Unidad térmica británica, (Btu), definida como la
cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua en
un grado Celsius de 63º F a 64º F. Se elige ese rango de temperatura, porque
la cantidad de calor requerida depende levemente de la temperatura; se
requiere más calor para elevar la temperatura del agua fría que la del agua a
punto de hervir.
Joule encontróque la energía mecánica que se transforma en calor, es
proporcional al aumento de temperatura. La constante de proporcionalidad,
llamada calor específico, es igual a 4.186 J/(g ºC). Se demuestra que una
caloría, que se conoce como el equivalente mecánico del calor, es
exactamente igual a 4.186 J, sin importar quien produce el aumento de
temperatura:
1 cal = 4.186 J
Como en la actualidad sereconoce al calor como una forma de energía, la
unidad de medida de calor en el SI es el Joule, J.
Conversiones más comunes entre las unidades de calor y energía son las
siguientes:
1 cal = 4.186 J = 3.97x10-3 Btu
1 J = 0.239 cal = 9.48x10-4 Btu
1 Btu = 1055 J = 252 cal
En nutrición se llama Caloría, Cal con mayúscula, a las calorías alimenticias o
dietéticas, usada en la descripción del...