Como se da Conceptos Generales de Termodinamica

TERMODINÁMICA = Dinámica del Calor

La Termodinámica es la parte de la física que estudia la energía calorífica y sus transformaciones, como así también la acción de ella sobre la materia

OBJETOS O CUERPOS, se caracterizan por ocupar un lugar en el espacio y son incapaces de alterar por si mismos, su estado de reposo o de MRU

MATERIA: todo aquello de lo que están constituídos los cuerpos

ENERGÍA: todo aquello que es capaz de producir cambios en la materia, sea en su constitución, en su estado, en su posición o en su movimiento (la energía es un ente físico que modifica la configuración del mundo material, del mundo físico)

CIENCIA CLASICA postulaba:

1. principio de conservación de la masa
2. principio de conservación de la energía

CIENCIA MODERNA postula:

La desintegración de la materia constituye la transformación de esta en energía. El nuevo postulado establece la invariabilidad de la suma de ambas (materia y energía)

TRABAJO: es el resultado de una transformación de la energía, aplicada con un fin determinado

ENERGÍA MECÁNICA

Cuando un cuerpo de peso G, se eleva una altura h, ha efectuado una cantidad de trabajo igual a G.h que queda en el cuerpo bajo forma de capacidad para efectuarlo nuevamente, en sentido contrario, cuando se lo deja caer

Un resorte comprimido al extenderse realizará un trabajo equivalente al que tuvo que efectuar el resorte al comprimirse

ENERGÍA QUÍMICA

Una carga de pólvora que se quema

ENERGÍA ELÉCTRICA

Una pila eléctrica que hace funcionar un motor

ENERGÍA POTENCIAL

Caracterizada por el estado de reposo de los cuerpos

Por ej., un gas comprimido dentro de un recipiente cerrado o el volumen de agua contenido en un tanque de agua, respecto a un nivel inferior

ENERGÍA CINÉTICA

Es la correspondiente a los cuerpos en movimiento

Es cuando el trabajo aplicado a un cuerpo tiene por efecto alterar su estado de reposo (o MRU) y cambia la velocidad del cuerpo

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Propiedades fundamentales: masa, forma y duración

MASA: mide la cantidad de materia que posee un cuerpo. Las materias pueden diferir de un cuerpo a otro, pero la masa es única

FORMA: define la disposición externa de la materia y se puede medir mediante el Volumen

DURACIÓN: viene expresada por su persistencia en el tiempo

ESTADOS DE LA MATERIA

Se definen 3 estados de la materia

SÓLIDO

Cuando la masa, el volumen y la forma se mantienen constantes (teoría atómica: cuando las fuerzas atractivas son superiores a las repulsivas)

LÍQUIDO

Cuando la masa y el volumen se mantienen constantes (teoría atómica: cuando las fuerzas atractivas están en equilibrio con las repulsivas)

GASEOSO

Cuando solamente la masa se mantiene constante (teoría atómica: cuando las fuerzas repulsivas son superiores a las de atracción, y las moléculas de la materia tienden a ocupar todo el espacio disponible)

CALOR y TEMPERATURA

CALOR = ENERGÍA CALORÍFICA (ppal. fuente, el sol)

Energía que produce el movimiento de las moléculas de la materia

El calor se mide en los calorímetros mediante algún cambio que se produce en el proceso físico provocado en ellos

TEMPERATURA

Constituye una medida del estado térmico (frío o caliente) de la materia

La temperatura se mide mediante los termómetros

El calor es una magnitud física y la temperatura, constituye una medida del estado térmico de la materia

CAMBIOS DE ESTADO

Variando algunas de las propiedades (P,T), la materia puede sufrir cambios de estado

[pic 1]

El agua efectúa estos cambios con solo variar su temperatura. Si el hielo se calienta, se derrite y se vuelve agua. Luego esta agua se evapora transformándose en vapor

Si bajamos la temperatura, el vapor de agua (nubes) se condensan para dar origen a la lluvia y a más baja temperatura, esta se congela para formar nieve o granizo

En estado gaseoso las moléculas están separadas entre si, se mueven de un lado a otro, con altas velocidades, chocando entre si y con las paredes del recipiente (presión del gas)

Si elevo la temperatura del gas, todas estas partículas incrementan su velocidad causando un aumento de presión (y viceversa)

Si el enfriamiento es progresivo el gas se condensa a liquido (las moléculas ya no se desplazan tan rápidamente y se acercan entre si)

Si un liquido se enfría, las moléculas se aproximan más y más, se mueven menos, hasta alcanzar un punto donde el liquido se congela y se vuelve sólido

Si el proceso continua aún mas y se llega a la temperatura de cero absoluto (-273 °C) cesa el movimiento de las moléculas

Los cambios de estado pueden ocurrir en dos maneras:

1.  De un modo continuo (calor sensible) como la dilatación térmica (la temperatura varía constantemente)
2.  De un modo discontinuo (calor latente) como en la fusión (Temperatura = Cte.)

Escalas de temperatura

Las escalas termométricas están referidas a puntos fijos; definidos por estados físicos que mantienen constantes su temperatura

Estos puntos fijos son:

1.  El punto de fusión del hielo, 1 atm.
2.  El punto de de ebullición del agua, 1 atm.

a) Escala Centígrada o Celsius:

Adopta para el punto de fusión del hielo 0 °C y para el punto de ebullición del agua los 100 ° C.

El intervalo de temperatura entre dos puntos se ha dividido en 100 partes iguales, c/u de las cuales constituyen un grado centígrado

b) Escala Fahrenheit:

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