termodinámica
























Termodinámica
Específicamente, la termodinámica se ocupa de las propiedades macroscópicas (grandes, en oposición a lo microscópico o pequeño) de la materia, especialmente las que son afectadas por el calor y la temperatura, así como de la transformación de unas formas de energía en otras.
Estudia los intercambios de energía térmica entresistemas y los fenómenos mecánicos y químicos que implican tales intercambios. En particular, estudia los fenómenos en los queexiste transformación de energía mecánica en térmica o viceversa.
Cuando la energía (mecánica, térmica, eléctrica, química…) se transforma de una forma a otra, siempre hay una cantidad que se convierte en calor.
Aproximadamente, calor significa "energía en tránsito" ydinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento.
Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Es importante saber que la termodinámica estudia los sistemas que se encuentran en equilibrio. Esto significa quelas propiedades del sistema —típicamente la presión, la temperatura, el volumen y la masa, que se conocen como variables termodinámicas— son constantes.
Además, la termodinámica nos ayuda a comprender por qué los motores no pueden ser nunca totalmente eficientes y por qué es imposible enfriar nada hasta el cero absoluto, una temperatura a la que las sustancias no tienen energía calórica.
Losprincipios de la termodinámica se pueden aplicar al diseño de motores, al cálculo de la energía liberada en reacciones o a estimar la edad del Universo.

Intercambio de energía.
El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son las leyes de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas físicos en forma de calor o trabajo.También se postula la existencia de una magnitud llamada entropía, que puede ser definida para cualquier sistema.
Las Leyes Termodinámicas pueden expresarse de la siguiente manera:
Ley Cero de la Termodinámica
A esta ley se le llama de "equilibrio térmico". El equilibrio térmico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura.
Esta ley dice "Si dossistemas A y B están a la misma temperatura, y B está a la misma temperatura que un tercer sistema C, entonces A y C están a la misma temperatura". Este concepto fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición cero.
Un ejemplo de la aplicación de esta ley lo tenemos en los conocidos termómetros.Primera Ley de la Termodinámica
Esta primera ley, y la más importante de todas, también conocida como principio de conservación de la energía, dice: "La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro".

Trabajo y energía.
La primera ley de la termodinámica da una definición precisa del calor, y lo identifica como una forma de energía. Puedeconvertirse en trabajo mecánico y almacenarse, pero no es una sustancia material.
Experimentalmente se demostró que el calor, que originalmente se medía en unidades llamadas calorías, y el trabajo o energía, medidos en julios, eran completamente equivalentes. Una caloría equivale a 4,186 julios.
Ver: PSU: Física; Pregunta 14_2005(1)
Segunda Ley de la Termodinámica
La segunda ley dice que "solamentese puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura". Al respecto, siempre se observa que el calor pasa espontáneamente de los cuerpos calientes a los fríos hasta quedar a la misma temperatura.
La segunda ley de la termodinámica da, además, una definición precisa de una propiedad llamada entropía (fracción de energía de...