Unidad 5 Termodinámica

INTRODUCCIÓN.-
La Termodinámica es una rama tanto de la Física como de la Química.
La palabra Termodinámica tiene raíces griegas y provine de thermos que significa calor y dynamics que significa fuerza o poder. Entonces podemos decir que la palabra Termodinámica significa fuerza del calor; pero como el calor es una manifestación de energía entonces Termodinámica significa “fuerza de laenergía”.
Una definición de lo que es la Termodinámica seria: rama de las ciencias físicas que trata de diversos fenómenos de energía y las propiedades relacionadas de la materia, especialmente en lo que se refiere a las leyes de transformación de calor a otras formas de energía y viceversa.
Este trabajo habla de la segunda ley de la Termodinámica, el cual es considerado uno de los axiomas másimportantes de esta rama de la Física; ya que impone severas restricciones a la primera ley de la Termodinámica.
La segunda ley de la Termodinámica está relacionada con una propiedad conocida como “entropía”.
Como se ha visto en clase, la primera ley de la termodinámica hace referencia a la ley de la conservación de la energía, a la conservación de la masa y en las relaciones entre las propiedadestermodinámicas (presión, temperatura, energía interna, entalpia, etc.…). Sin embargo los temas de la segunda ley de la Termodinámica muestran que no todos los procesos satisfacen el principio de la conservación de la energía. Esta unidad muestra que los procesos reales deben satisfacer también la segunda ley de la Termodinámica.
Este trabajo no habla a detalle de este segundo principio de laTermodinámica, pero nos sirve de introducción.
OBJETIVOS.-
Básicamente el objetivo de este trabajo, es plasmar el fruto de la investigación que cada alumno realizo sobre este unidad.
El alumno al realizar esta investigación se debió de haber empapado de los conocimientos necesarios para la comprensión de esta unidad, y así tener una idea de los temas que se tratan.
Aunque esta unidad es un pococomplicada, el alumno al finalizar la investigación deberá de conocer y dominar los conceptos básicos.
DESCRIPCIÓN FÍSICA DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA.-
La segunda ley de la termodinámica es uno de los axiomas más importantes que se conocen, e impone severas restricciones a la primera ley de la termodinámica. Como ya se explico, la primera ley establece la conservación de la energía entodos los procesos. Sin embrago, la intuición indica que unas formas de energía son más valiosas que otras. Por otro lado, la primera ley es también incapaz de predecir la dirección o extensión de un proceso dado. Es precisamente la segunda ley la que puede resolver estas incógnitas.
La segunda ley de la termodinámica es un axioma que indica que todo proceso es “degenerativo”, esto es, que siel resultado del proceso es una degradación de la energía en cuanto a su capacidad de hacer trabajo, el proceso ocurrirá.
Así, por ejemplo, el trabajo puede convertirse fácilmente en calor, pero la experiencia indica que este último no puede convertirse total y de forma continua en trabajo. Es decir, el trabajo es una forma de energía más valiosa que el calor.
La segunda ley de la termodinámicapuede establecerse de diferentes formas pero todas son equivalentes en sus consecuencias.
Un solo enunciado que puede describir la segunda ley de la termodinámica de forma concisa, sería el siguiente:
La cantidad de entropía de cualquier sistema aislado termodinámicamente tiende a incrementarse con el tiempo.
Básicamente cuando una parte de un sistema cerrado interacciona con otra parte,la energía tiende a dividirse por igual, hasta que el sistema alcanza un equilibrio térmico.
En un sentido general, el segundo principio de la termodinámica es la ley de la física que afirma que las diferencias entre un sistema y sus alrededores tienden a igualarse. En un sentido clásico, esto se interpreta como la ley de la física de la que se deriva que las diferencias de presión, densidad y,...