Termodinamica

Objetivo:
El objetivo de la termodinámica es encontrar los nuevos valores para , , .
Llamaremos sistemas compuestos a aquellos sistemas conformados por varios sistemas simples (monocomponentes) y sistemas cerrados a aquéllos que no intercambian energía ni materia con el exterior.
El problema central de la termodinámica consiste en determinar los estados de equilibrio a los que eventualmentearriba un sistema compuesto cerrado cuando se eliminan ciertos vínculos internos. Por ejemplo, dos sistemas simples en un cilindro cerrado (rígido, adiabático e impermeable a la materia) separados por un pistón móvil (adiabático e impermeable) inicialmente fijo en determinada posición.

Principio:
El  principio de la termodinámica o  ley de la termodinámica,1 es "La materia no se crea ni sedestruye, solo se transforma":
En un sistema cerrado adiabático (que no hay intercambio de calor con otros sistemas o su entorno como si estuviera aislado) que evoluciona de un estado inicial  a otro estado final , el trabajo realizado no depende ni del tipo detrabajo ni del proceso seguido.

Introducción:
La termodinámica se puede definir como la ciencia de la energía. Aunque todos tienen unaidea de lo que es la energía es díficil definirla de forma precisa. La enegría se puede considerar la capacidad para causar cambios. El término termodinámica proviene de la palabra griega therme (calor) y dynamis (fuerza) lo que corresponde a lo más descriptivo de los primeros esfuerzos por convertir el calor en energía. En la actualidad el concepto se interpreta de manera más amplia que incluye laenergía y sus transformaciones incluyendo la generación de potencia, la refrigeración y las relaciones entre las propiedades de la materia.
En la naturaleza todas las actividades tienen que ver con cierta interacción entre la energía y la materia; por consiguiente, es díficil imaginar un área que no se relacione de alguna manera con la termodinámica. Por lo tanto, desarrollar una buena compresiónde los principios básicos de la termodinámica debe ser una parte esencial en el estudio de la ingeniería.

Desarrollo:
La termodinamica  es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico.3 Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.4Los estados deequilibrio son estudiados y definidos por medio de magnitudes extensivastales como la energía interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema,5 o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura,presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos engeneral también pueden ser tratadas por medio de la termodinámica.

Primera ley:
También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica , establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: Solo se transforma".
Visto de otraforma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros principios de latermodinámica. Esta obra fue incomprendida por los científicos de su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde U es la...