termodinamica

Universidad Nacional Experimental del Táchira
Departamento de Química
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¿Que es la Energía?

Para producir energía eléctrica

Quemamos
combustibles

Para calentar nuestras casas
Para generar potencia en aviones,
trenes, automóviles.

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Cinética
Potencial

Radiante

Electrostática

Tipos de Energía
Química

Nuclear

Eléctrica

Hidráulica

Eólica
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¿Que esla Termodinámica?
Es la ciencia dedicada a estudiar todas las transformaciones de
una forma de energía en otras. Se desarrolla a partir de 4
principios o leyes.
Ley Cero

Primera Ley

Segunda Ley

Tercera Ley

Define el concepto
de energía como
una
magnitud
conservativa

Define la entropía
como medida de la
dirección de los
procesos

Interpretación física
de la entropíacomo
orden
de
los
sistemas.

E  Q  W

Si un sistema en equilibrio es perturbado, la termodinámica puede predecir el nuevo
estado de equilibrio, pero no puede predecir como, que tan rápido o si se alcanzará
4
ese estado de equilibrio.

Estado de Equilibrio
Un sistema está en equilibrio si es incapaz de experimentar espontáneamente algún
cambio de estado o proceso termodinámicocuando está sometido a unas
determinadas condiciones de contorno (las condiciones que le imponen sus
alrededores). Para ello ha de encontrarse simultáneamente en equilibrio térmico,
equilibrio mecánico y equilibrio material.

Mecánico

Térmico

Material

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Estado de Equilibrio
El ESTADO de un sistema termodinámico se
determina mediante cuatro factores:
•
•
•
•

Presión absolutaTemperatura T
Volumen V en metros cúbicos
Número de moles, n, del gas que
realiza trabajo

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Términos Básicos
Sistema
Los sistemas pueden
ser:

Entorno o
alrededores
medio ambiente
o entorno

Abiertos

Cerrados

Aislados

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Propiedad
Es toda característica evaluable que define un sistema cuyo valor
depende de las condiciones de este.

Las propiedades pueden ser:Intensivas

Extensivas

No dependen de la cantidad
de sustancia o del tamaño

Dependen de la cantidad de
materia del sistema

Ejemplo:
Temperatura, presión, volumen
específico, punto de ebullición,
punto de fusión, densidad,
viscosidad,
concentración,
solubilidad

Ejemplo:
La masa, el volumen, el peso,
la cantidad de sustancia, la
energía, la entropía, la entalpía
8Función de Estado
2

1
Una función de estado es una magnitud física macroscópica que
caracteriza el sistema de un estado en equilibrio, el valor de una
función de estado solo depende del estado termodinámico actual
en que se encuentre el sistema, sin importar como llegó a el.
Para una función de estado, el cambio de la propiedad puede
escribirse como:
F = F2 – F1.

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ProcesoProcedimiento mediante el cual se lleva un sistema de un estado
inicial a un estado final. las propiedades de los estados inicial y
final y la secuencia de etapas intermedias por las que el sistema
pasa durante el cambio de estado; a la secuencia se la llama
trayectoria o camino.
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Procesos Termodinámicos
Proceso Cíclico: Es el proceso en el cual el sistema
mediante una serie de pasosregresa a su estado
inicial

Proceso Irreversible: Son los procesos reales,
en ellos siempre habrá una degradación de
energía y generación de entropía

Proceso Reversible:
Es un proceso
cuasiestático en el cual su dirección
puede invertirse en cualquier punto por
un cambio infinitesimal de las condiciones
externas, no hay efectos disipativos ni
tampoco degradación de energía
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CalorEs la energía transmitida a causa de una diferencia de temperatura entre el
sistema y los alrededores
¿Hacia donde fluye?
•El calor fluye desde el cuerpo más caliente hasta el cuerpo más frío:
–La temperatura puede experimentar una variación.
–El estado de la materia puede cambiar (proceso isotérmico).
Para un cambio de Temperatura la energía en forma de calor se calcula
como:

Donde:...