Termodinamica

TERMODINÁMICA

La ENERGÍA, palabra griega que significa fuerza en acción, o capacidad para producir
Trabajo, es el protagonista principal de la Termodinámica.
La TERMODINÁMICA es la Ciencia que estudia la conversión de unas formas de
Energías en otras. En su sentido etimológico, podría decirse que trata del calor y del
Trabajo, pero por extensión, de todas aquellas propiedades de lassustancias que guardan
Relación con el calor y el trabajo.
La Termodinámica se desarrolla a partir de cuatro Principios o Leyes:
• Principio Cero: permite definir la temperatura como una propiedad.
• Primer Principio: define el concepto de energía como magnitud conservativa.
• Segundo Principio: define la entropía como magnitud no conservativa, una medida
De la dirección de los procesos.
• TercerPrincipio: postula algunas propiedades en el cero absoluto de temperatura.

Los coeficientes termodinámicos son relaciones entre propiedades termodinámicas.
Estado termodinámico es una condición del sistema definida por determinados valores
de sus propiedades termodinámicas. Estados idénticos de un sistema, presentan los
mismos valores en sus propiedades, independientemente del proceso otransformaciones
que haya podido efectuar para alcanzarlo.
Estado de Equilibrio: un sistema está en equilibrio cuando no tiene tendencia por sí
mismo para cambiar su estado, y por tanto sus propiedades. Para comprobar si un sistemaestá en equilibrio habría que aislarlo (imaginariamente) y comprobar que no evoluciona por sí solo.

TEMPERATURA Y LA LEY CERO

La temperatura es una propiedadesencial en Termodinámica. Su determinación cuantitativa
(medida) se realiza con instrumentos llamados termómetros. La Ley Cero de la
Termodinámica postula que es posible medir la temperatura, es decir, que la temperatura
es una propiedad.
La temperatura T es aquella propiedad que determina la capacidad de un sistema para
intercambiar calor. Su unidad es el kelvin (K).

LEY CERO
Consideramosahora tres subsistemas A, B y C, separados dos de ellos, A y B, por una
pared adiabática, y C separado de A y B por paredes diatérmicas. Se observa experimentalmente
que si, en virtud del equilibrio térmico, A-C y B-C están en equilibrio térmico,
también lo están A-B, a pesar de no estar separados por una pared diatérmica, lo
cual podría comprobarse permutando el tipo de pared entre A-B-C (verFigura 1.7). Esto
equivale a decir que la propiedad "equilibrio térmico" es transitiva, es decir:
Si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico cada uno de ellos con
un tercero C, los sistemas A y B están en equilibrio térmico entre sí.
Esto constituye el llamado Principio Cero de la Termodinámica, por el cual la existencia
del equilibrio térmico entre dos sistemas puede verificarse através de un sistema
Temperatura y la Ley Cero.
Frecuentemente, el vocabulario de las ciencias empíricas se toma prestado del lenguaje de la vida diaria. Así, aunque el término de temperatura parece evidente para el sentido común, su significado adolece de la imprecisión del lenguaje no matemático. El llamado principio cero de la termodinámica que se explica a continuación proporciona una definiciónprecisa, aunque empírica, de la temperatura.
Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta propiedad puede medirse, y se le puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma que si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero, también tienen que estar enequilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.
Si uno de estos sistemas se pone en contacto con un entorno infinito situado a una determinada temperatura, el sistema acabará alcanzando el equilibrio termodinámico con su entorno, es decir, llegará a tener la misma temperatura que éste. (El llamado entorno infinito es una abstracción matemática denominada...