Termodinamica

GUÍA DE APRENDIZAJE
QUÍMICA III MEDIO
“ENERGÍA Y LEYES DE TERMODINÁMICA”

Instrucciones
En ésta guía recordaremos el concepto de energía, sus diversas formas y la ley que la rige Tiempo de resolución: 60 minutos


Introducción

Las palabras “energía” y “trabajo” son muy comunes en la vidadiaria y se les usa con varios significados. En especial, los usos de la palabra “energía” alcanzan ribetes semi-mágicos, se la usa para un barrido y para un fregado, es una palabra cúralotodo. En parte, la dificultad proviene del hecho que existan varios tipos de energía y no existe una definición buena, bonita y barata que las abarque a todas.

En vez de comenzar con definiciones matemáticas,vamos a acercarnos a la noción de energía a través de algunos ejemplos cotidianos y concretos. ¿Cuándo se dice que una persona tiene mucha energía? Cuando se mueve mucho, cuando hace muchas cosas, va de aquí para allá y de allá para acá. Probablemente éste es el origen de la conocida pseudo- definición energía es la capacidad para realizar trabajo, de la cual se ríe un poeta ingles describiéndolaenergy is the capacity to do mischief [energía es la capacidad para realizar travesuras.]

Aunque es prematuro embarcarse en una discusión general de la noción de energía, para comenzar a entenderla se puede adelantar que la energía no es una “cosa”, sino un concepto inventado por el Hombre. Este concepto es famoso porque es una gran ayuda para describir el comportamiento de muchos sistemas físicos,químicos y biológicos, entre los que estamos nosotros mismos.

A veces aparecen en los periódicos comentarios como: “Venezuela y México son grandes exportadores de energía”. ¿Cómo puede ser que exporten “conceptos” en barriles? Para empezar, México y Venezuela no exportan conceptos, sino petróleo. El petróleo, se puede quemar y al quemarse se produce calor que podemos usar para calentar agua,hacer funcionar motores, etc. El concepto de energía es una idea que nos ayuda a poner en orden muchos fenómenos, entre ellos los asociados a la quema de combustibles.

Si por combustible no entendemos solamente petróleo, carbón o gas, sino también a nuestros alimentos y por lo general a todos los nutrientes, a grandes rasgos, podemos dividir las tareas en dos categorías: aquellas cuyarealización necesita consumo de combustible y aquellas que no requieren combustible.

















-Mantener en alto un objeto no requiere consumo de combustible, ya que debajo de él podemos colocar una mesa e irnos.-Por el contrario, levantar objetos sí requiere consumo de combustible. -Mantener a la Luna en su órbita no requiere consumo de combustible.-Poner un satélite en órbita si requiere combustible. -Cuando levantamos un ladrillo, lo que hacemos es aumentarla distancia entre el ladrillo y el centro de la Tierra. Esta tarea sí requiere el consumo de combustible: en este caso el combustible es nuestro alimento.

En vez de dividir a las tareas en dos tipos diciendo que unas requieren el consumo de combustible y otras no lo necesitan, podemos decir que hay tareas que requieren consumo de energía y otras que no requieren energía. (Nótese que...