termodinamica

En el enfoque macroscópico de la termodinámica, describimos el estado de un sistema mediante el uso de variables tales como la presión, el volumen, la temperatura y la energía interna.
Podemoshablar de un estado macroscópico de un sistema aislado cuando se encuentra en equilibrio térmico interno.
En el caso de un gas en un recipiente, para que exista equilibrio térmico interno, es necesarioque todas las partes del recipiente estén a la misma presión y temperatura.
Considere un gas contenido en un cilindro dotado de un émbolo móvil.
En equilibrio, el gas ocupa un volumen V y ejerceuna presión uniforme P sobre las paredes del cilindro y el émbolo.
Si el émbolo tiene un área de sección transversal A, la fuerza que el gas ejerce sobre el émbolo es F = P·A.
Ahora supongamos que elgas se expande poco a poco para permitir que el sistema permanezca en equilibrio termodinámico en todo momento.
A medida que el émbolo asciende una distancia Δy, el trabajo realizado por el gassobre el émbolo es:
W = F · Δy = P · A · Δy
Primera ley de la termodinámica
Hemos visto que se puede transferir energía entre un sistema y su entorno de dos maneras:
1. mediante el trabajo realizadopor (o sobre) el sistema, el cual requiere de un desplazamiento macroscópico del punto de aplicación de una fuerza (o presión).
2. Por medio de la transferencia de calor, la cual se produce a travésde choques moleculares aleatorios
Los punto 1 y 2 anteriormente nombrados representan un cambio de energía del sistema y, por consiguiente, normalmente produce cambios susceptibles de mediciónen las variables macroscópicas del sistema, como por ejemplo, la presión, la temperatura y el volumen de un gas.
Supondremos que un sistema experimenta un cambio de un estado inicial a un estadofinal. Durante este cambio:
Q positivo(+): cuando el calor es transferido al sistema (cuando se le agrega calor al “gas”).
Q negativo (-): cuando el calor es cedido por el sistema (cuando el “gas”...