Curso de termodinámica

Tarea 1

Curso de termodinámica

Robles Elvira María de Lourdes

1. Dé, con sus propias palabras, la definición de a) Ciencia, b) Física, c) Termodinámica, d) mundos microscópico, macroscópico y cósmico.

• Ciencia: La ciencia es un conjunto de estudios, interpretaciones, investigaciones, etc. de todo lo que nos rodea y que principalmente se vale del método científico que busca que las afirmaciones dichas por esta, sean verdaderas, lógicas y válidas.
• Física: La física es una disciplina de la ciencia que se encarga de estudiar el universo, sus leyes, su creación, de que se compone, interacciones y más, con el fin de conocerlo. La física es muy amplia y por ello siempre interactúa con otras disciplinas
• Termodinámica: Mirándome en la composición de la palabra, termo que es calor y dinámica que es movimiento, podría decirse que es el movimiento del calor, pero realmente entiendo que es una rama de la física que estudia el calor y como esta se transforma en energía.
• Mundo:  Microscópico: lo entiendo como todo aquel cuerpo o partícula que la dimensión sea muy pequeña, por ejemplo, la escala más pequeña para medir algo es la longitud de planck, esta es equivalente a 10-35 o hasta 0.0000000001 yoctometros y un yoctometro (ym) es como medir 10-24 metros

Macroscópico: lo tomo a nivel terrestre y sistema solar, que, aunque son muy grandes, son fáciles de cuantificar.

Cósmico: Todo más allá del sistema solar, las galaxias, colonias de galaxias, etc.

1. a) ¿Qué es un sistema termodinámico? b) ¿Qué diferencia hay entre el alrededor y el resto del universo físico? c) ¿Qué es una pared de un sistema? d) Diga qué clases de paredes hay y dé tres ejemplos de cada una.

1. Sistema Termodinámico: Porción macroscópica del universo físico.
2.  El alrededor es parte del resto del universo físico que interactúa con el sistema termodinámico mientras que el resto del universo físico no.
3.  Pared: Frontera del sistema termodinámico (real o imaginaria, fija o móvil)
4. TIPOS DE PAREDES

a) Aislantes: No permiten ninguna interacción con el resto del universo físico.

Ejemplo: concreto, plástico, madera

b) Adiabáticas: Únicamente permiten interacción mecánica.

Ejemplo: Las capas de aire de un colector solar, Las ventanas de doble crista, émbolo de un pistón.

c) Diatérmicas:  Permiten interacción no-mecánica (que llamaremos térmica).

Ejemplo: Delgadas láminas de vidrio, seres humanos, los aislantes de una casa

d) Permeables: Permiten intercambio de materia con el alrededor.

Ejemplo: superficie imaginaria,

e) Impermeables: No permiten el intercambio de materia con el alrededor.

Ejemplo:

1. a) Dé 3 ejemplos de sistemas termodinámicos diferentes a los dados en las notas del curso, diga qué tipo de paredes tienen y cuáles son sus variables termodinámicas. b) ¿Qué diferencia hay entre un sistema termodinámico y un sistema mecánico? c) Qué diferencia hay entre un sistema termodinámico y un sistema electromagnético?

1. Un termómetro. Ya que está cerrado herméticamente, el contenido de un termómetro no varía jamás, pero sí reacciona de acuerdo a la temperatura que percibe, es decir, es sensible a la entrada de calor (energía).
2. El Sol. Si se desprecia la materia que transforma en energía, el sol es un ejemplo de sistema cerrado, que no intercambia materia con su entorno, pero sí energía (radiación solar, luz solar, calor
3. Un envase con comida caliente. Cerrado de manera hermética, el envase impedirá que la materia en su interior salga o que, entre nada hacia ella, pero incluso así irradiará el calor de la comida hacia afuera.
4. El sistema mecánico se caracteriza por estar formado por elementos o piezas sólidas que realizan movimientos por acción o efecto de una fuerza y un Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio
5. Un campo electromagnético es un campo físico, de tipo tensorial, producido por aquellos elementos cargados eléctricamente, que afecta a partículas con carga eléctrica. Convencionalmente, dado un sistema de referencia, el campo electromagnético se divide en una "parte eléctrica" y en una "parte magnética" y un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio

1. a) ¿Qué es el Equilibrio Termodinámico? b) ¿Qué es un estado de no-equilibrio? c) ¿Qué es un proceso de relajación? d) ¿Qué es un estado estacionario? e) ¿Qué es el Equilibrio Térmico y en qué se diferencia del Equilibrio Termodinámico? f) ¿Qué es un estado meta estable?

1. un sistema se encuentra en estado de equilibrio termodinámico, si es incapaz de experimentar espontáneamente algún cambio de estado o proceso termodinámico cuando está sometido a unas determinadas condiciones de contorno​​
2. Un estado de no equilibrio es un estado con intercambios netos de masa o energía y sus parámetros característicos dependen en general de la posición y del tiempo.
3. El proceso durante el que el sistema pasa de un estado de no equilibrio a un estado de equilibrio se denomina proceso de relajación
4. El estado estacionario de un sistema abierto que está en equilibrio se define como aquel en el que no varían las variables de estado (temperatura, volumen, presión, etc.)
5. El equilibrio térmico es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos, las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes valores, y este es necesario para tener un equilibrio termodinamico
6.  Que se encuentra en equilibrio aparente, pero que puede cambiar a un estado más estable.

1. Diga cuales de los siguientes términos son variables termodinámicas y cuales no: Masa, Peso, Utilidad, Presión, Olor, Sabor, Color, Rugosidad, Brillantez, Forma, Tamaño, Volumen, Dureza, Calidez, Sonoridad, Transparencia, Toxicidad, Aspereza, Resistencia Eléctrica, Viscosidad, Densidad, Fluidez, Suavidad, Belleza, Limpieza, Valor Medicinal, Opacidad, Valor Sentimental, Kilataje, Valor Monetario, Redondez. (Observe que algunas no están cuantificadas, y otras son subjetivas)

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