Termodinamica
La termodinámica es la ciencia que estudia la conversión del calor en otras formas de energía.
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 muy semejante al trabajo.
El calor se define como unatransferencia 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.
Sistemas termodinámicos
Sistema es la porción delimitada y especificada del mundo físico, que contiene cantidades definidas de sustancia que se consideran bajo estudio o constituyen nuestro interés.
Necesitamos además definirentorno o medio ambiente el cual es la zona del universo que interactúa con el sistema. Esta última definición tiene su importancia ya que determina con una mayor rigurosidad lo que se debe entender por Entorno o Medio ambiente.
Saber cuál es la “zona (y sus límites) que interactúa” con el Sistema no siempre se pueden conocer en forma precisa, por ello en los esquemas que se observan más abajo, elEntorno se dibuja con líneas discontinuas
El entorno es la zona del universo que interactúa con el sistema.
SISTEMA + ENTORNO (O MEDIO AMBIENTE) = UNIVERSO
Tipos de sistema
Aislado: no hay transferencia de masa o energía con el entorno.
Ej. : Un termo ideal (aislado y de paredes rígidas).
Cerrado: no transfiere masa pero sí energía en forma de calor, trabajo o radiación.
Ej. : Cualquierrecipiente cerrado no ideal.
Abierto: transfiere masa y energía con su entorno.
Ej. : El cuerpo humano.
La mayoría de los sistemas en la vida real son abiertos, mientras que en el laboratorio la mayoría de los sistemas químicos son cerrados.
CONCEPTOS DE CALOR Y TEMPERATURA
Calor:
El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que seencuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).
La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación,la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos se encuentran presentes en mayor o menor grado.
La energía que puede intercambiar un cuerpo con su entorno depende del tipo de transformación que se efectúe sobre ese cuerpo y por tanto depende del camino. Los cuerpos no tienen calor, sino energía interna. El calor es parte de dicha energía interna (energíacalorífica) transferida de un sistema a otro, lo que sucede con la condición de que estén a diferente temperatura.
La energía existe en varias formas. En este caso nos enfocamos en el calor, que es la forma de la energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura.
Temperatura:
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente,tibio, frío que puede ser medida, específicamente, con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.
Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía cinética", que es la energía asociada a los movimientos delas partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor.
La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en...
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