Termodinamica

Introducción

La termodinámica es la rama de la física que estudia la energía, la trasformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir trabajo.

Desarrollo.

De esta definición básica parte gran cantidad de aplicaciones en el vasto mundo de la ingeniería.es impresionante ver como la termodinámica es un pilar fundamental para muchos de los procesos que se llevan a cabo en la industria química y petroquímica y en general.

Algunas de las aplicaciones de la termodinámica.

 En la construcción, de edificaciones, en especial de las estructuras metálicas se tiene que tomar en cuenta sus propiedades al dilatarse o contraerse con los cambios de temperatura.

 En el estudio de los cambios de fase de las diferentes sustancias.

 En la construcción de maquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradores.

La termodinámica es útil para todo, para empezar hay que delimitar a que se dedica la termodinámica:

 se ocupa de de los intercambios energéticos entre los sistemas.

 Establece la espontaneidad de los procesos que se dan entre los sistemas.

 Es una rama de la física puramente empírica, por lo tanto sus aseveraciones son en cierto sentido absolutas.

 Así como las representaciones y manipulaciones matemáticas.

La termodinámica describe los sistemas con un conjunto reducido de variables, las conocidas como variables de estado, sin entrar en la estructura intensa o las teorías fundamentales subyacentes.

El estudio de la termodinámica requiere ciertas “idealizaciones “. Por ejemplo resulta aceptable que no se pueda construir una pared adiabática perfecta. Las paredes de un termo domestico constituyen un ejemplo práctico de pared adiabática, y todos sabemos que el mejor termo no impide que al cabo de unos pocos días el café haya adquirido la temperatura ambiente habiendo sufrido un cambio en las propiedades termodinámicas. De la misma forma podemos considerar que un matraz cerrado mediante un tapón seria un ejemplo de un sistema que deja pasar energía (se puede calentar o enfriar), pero no materia (sistema cerrado). Sin embargo, cualquier material presenta una cierta porosidad e incluso puede ser afectado químicamente por los productos que contiene.

La termodinámica solo estudia sistemas que se encuentran en equilibrio, tal y como lo acabamos de definir .otra característica importante de las propiedades termodinámicas es que, cuando un sistema cambia de un estado a otro estado (ambos de equilibrio), las variaciones o cambios en el valor de dichas propiedades son independientes de la forma en que se haya hecho el cambio. La inmensa mayoría de las reacciones químicas se estudian en bioquímica transcurren en disolución acuosa, con variaciones despreciables de volumen, y sin el montaje adecuado para realizar trabajo eléctrico, de forma que en la inmensa mayoría de los casos, no habrá que considerar ningún tipo de trabajo. La termodinámica no necesita recurrir a la existencia de átomos o moléculas, y de hecho toda ella se puede formular para sistemas macroscópicos ignorando su constitución atómico molecular. No obstante a veces resulta conveniente despojarla del carácter abstracto recurriendo a los átomos y moléculas como base material en que apoyarnos. Cuando aplicamos una fuerza sobre un sistema termodinámico, haciendo trabajo sobre él, se produce

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