Termodinámica

Termodinámica
Defínese a Termodinámica como a rama da Física que se ocupa da enerxía en forma de calor, da súa transformación en enerxía mecánica e da súa capacidade para producir traballo.
Nunha substancia podemos atopar dous tipos de características:
Características microscópicas: Fan referencia a súa composición, moléculas, átomos e partículas, e ao comportamento individual de cadapartícula que forma parte dunha substancia ou sistema.
Características macroscópicas: Refírense ó comportamento global de tódalas partículas dunha substancia ou sistema, dándonos unhas magnitudes como o Volume ocupado por unha masa de gas, a Presión que exerce un gas nas paredes dun recipiente ou a Temperatura a que se atopa. A termodinámica estuda estas propiedades.
A enerxía térmica oucalorífica pode ser utilizada polas máquinas térmicas para producir enerxía mecánica atendendo sempre aos principios da Termodinámica.
Sistema termodinámico:
É calquera corpo, cantidade de materia ou rexión do espazo que delimitamos de forma imaxinaria; para estudar os trocos ou fenómenos enerxéticos que se van dar a escala macroscópica.
Chámase entorno ou medio, a parte do espazo que pode influírsobre o sistema
O conxunto formado polo medio e o sistema, chámase universo.
Existen tres tipos de relacións entre o entorno e o sistema termodinámico:

Sistema Illado: Non intercambia nin materia nin enerxía co medio ou entorno.
Sistema pechado: Cando só troca enerxía co medio, pero non materia
Sistema aberto: Cando pode trocar materia e enerxía co medio.
Estados dun sistema,ecuación de estado
O estado termodinámico dun sistema macroscópico, é a situación que se atopa a nivel interno, sendo representado polas variábeis macroscópicas do propio sistema (P, V, T), podéndose determinar mediante instrumentos de medida.
Nun sistema sinxelo que non se atope influenciado por reaccións químicas ou campos externos, as variábeis termodinámicas son a presión, volume e temperatura,que son as tres variábeis de estado que constitúen ó número mínimo necesario para definir o estado interno, pudendo haber máis variábeis como a masa, densidade etc.
Dende o punto de vista termodinámico, no estudo dos sistemas físicos, só nos interesan os estados inicial e final para cada instante de tempo, e non o proceso de transformación , pudendos relacionar entre si mediante unha ecuaciónde estado, que é unha representación matemática, onde determinamos as condicións de equilibrio entre as variábeis que identifican o sistema .
Para un gas ideal a expresión é:
* p.V = n.R.T
onde:
p: presión en atm., bar ou Pa
V: litros ou m3
n: nº de moles da substancia
R: constante dos gases perfectos. ( 0, 082atm.l/mol.K) ou( 8,314X/mol.K)
T: temperatura en ºC ou K
Calor, temperatura e calor específico
A temperatura é unha magnitude física descritiva (macroscópica) dun sistema, que caracteriza a transferencia de enerxía calorífica entre dous sistemas.
Desde un punto de vista microscópico, é unha medida da enerxía cinética asociada ó movemento aleatorio das partículas que compoñen o sistema.
A temperatura,reflexa o nivel térmico dunha substancia, e dicir, a súa capacidade para ceder ou absorber enerxía calorífica, sendo o calor dita enerxía, que flúe ou se transfire entre dous corpos ou sistemas o traveso de fenómenos de condución, conveción e radiación, debido o choque de moléculas do corpo, (sistema) ou do seu entorno, ata acadar o equilibrio térmico. Durante o proceso de transferencia existendous focos de temperatura chamados foco frío e foco quente, fluíndo espontaneamente do quente ao frío elevando a temperatura do foco frío, sempre cos volumes dos corpos mantéñanse constantes .
Enerxía calorífica ou térmica é a que se transmite en forma de calor debido a unha diferenza de temperaturas.
Se temos dous corpos en contacto e illados a distinta temperatura a transferencia de calor...