Trmodinamica

La primera ley de la termodinámica es simplemente una nueva exposición del principio de la conservación de la energía: la energía no puede crearse o destruirse,sólo transformarse de una forma a otra. Aplicando esta ley a un proceso termodinámico, observamos a partir de la ecuación (#) que ∆Q = ∆W + ∆U Esta ecuación representaun postulado matemático de la primera ley de la termodinámica, la cual puede enunciarse: En cualquier proceso termodinámico, el calor neto absorbido
por un sistemaes igual a la suma del equivalente térmico del
trabajo realizado por el sistema y el cambio en la energía interna
del mismo.

El sistema ha alcanzado su estadofinal 2 y de nuevo estáen equilibrio, con una energía interna final U2. Sus nuevas coordenadas térmicas son P2, V2M T2. Puesto que la energía tiene que conservarse, elcambio en la energía interna: ∆U= U2 − U1 debe representarse la diferencia entre el calor neto ∆Q absorbido por el sistema y el trabajo neto ∆W Que realiza elsistema sobre sus alrededores. ∆U = ∆Q − ∆W Por lo tanto, el cambio en energía interna se define exclusivamente en términos de las cantidades medibles calor y trabajoEJEMPLO: En determinado proceso, un sistema absorbe 400 cal de calor y al mismo tiempo realiza un trabajo de 80 J sobre sus alrededores. ¿Cuál es el incremento den laenergía interna del sistema? Solución: Aplicando la primera ley,tenemos ∆U = ∆Q − ∆W =400 cal – 80J =400 cal – 19.1 cal =380.9 cal Por consiguiente, las 400 cal deenergía térmica de entrada se usan
para realizar 19.1 cal de trabajo, mientras la energía interna del
sistema se incrementa en 380.9 cal. La energía se conserva.