Termodinámica básica



INDICE

UNIDAD 1

UNIDAD 2

UNIDAD 3

UNIDAD 1
TERMODINAMICA

La termodinámica es la ciencia que estudia las leyes de las transformaciones de la energía. Las leyes de la termodinámica se descubrieron principalmente, como resultado de la búsqueda de la eficiencia de las maquinas térmicas. Los profesores Kenneth Wark y Donald Richards en su libro de termodinámica afirman “latermodinámica es una rama tanto de la física como de la química”. Los científicos que trabajan en estos campos han desarrollado los principios básicos que rigen el comportamiento físico y químico de la materia con respecto a la energía.

CLASICA

ESTADISTICA

Estudia sistemas macromoleculares. Sus leyes se basan en la observación. Sus variables son fácilmente medibles y observables. Lasmatemáticas para su estudio son sencillas. La termodinámica clásica estudia los sistemas en equilibrio cuyas propiedades, funciones o variables termodinámicas no cambian con el tiempo.







Estudia sistemas moleculares, sus leyes se basan en hipótesis, sus variables no se pueden observar y son muy difíciles de medir, las matemáticas que se requieren son complejas. Parte de la MecánicaEstadística que estudia los sistemas en equilibrio.











Química: Ciencia que estudia los fenómenos de transformación de la materia.
Física: Ciencia que estudia los cambios de la naturaleza y los fenómenos de transformación que no afecten la materia, como la velocidad, magnetismo, aceleración, etc.
Fisicoquímica: Se llama fisicoquímica a la parte de la química que estudia laspropiedades físicas y estructura de la materia, las leyes de la interacción química y las teorías que las gobiernan. La fisicoquímica recaba primero todos los datos necesarios para la definición de los gases, líquidos, sólidos, soluciones y dispersiones coloidales a fin de sistematizarlos en leyes y darles un fundamento teórico. Luego se establecen las relaciones de energía en las transformaciones físicasy químicas y se tratan de predecir con que magnitud y con qué velocidad se producen, determinándose cuantitativamente los factores reguladores. En este sentido deben tomarse en cuenta las variables comunes de la temperatura, presión y concentración, sino además los efectos de la interacción estrecha de la materia misma en cuanto a su naturaleza y estructura.








SISTEMASTERMODINAMICOS

Un sistema es una parte del universo que se aísla para su estudio, los sistemas termodinámicos se dividen en sistemas abiertos o sistemas cerrados.
Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, por ejemplo una máquina térmica, o de una manera ideal como la máquina de Carnot, cuando se trata de abordar un estudio teórico.
- Sistemas abiertos: Enesta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando es cargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es provisto de combustible al repostarse, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambiaenergía con el entorno. Solo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuar acarreando carga.
- Sistemas cerrados: Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Multitud de sistemas se pueden englobar en esta clase. El mismo planeta Tierra4 puede considerarse un sistema cerrado. Una lata de sardinas también podría estarincluida en esta clasificación.
Aparte de estos se encuentra también el sistema aislado:
El sistema aislado es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, es decir se encuentra en equilibrio termodinámico. Un ejemplo de esta clase podría ser un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes [adiabáticas]) como para considerar que los...