Termodinamica

GUÍA 1 DE TERMODINÁMICA

I. Sección de preguntas

1. Escribe la definición de Termodinámica.

Rama de la Física que estudia los fenómenos inherentes a las transformaciones energéticas y sus efectos sobre el estado de la materia

2. ¿Por qué es importante la termodinámica?

Forma parte de nuestras vidas, ya que el calor emitido por los combustibles al quemar y los recursos energéticos aportados por los alimentos que ingerimos, están gobernados por principios termodinámicos.

3. ¿Qué se entiende por sistema?

Es la parte del Universo que arbitrariamente separamos para estudiar el intercambio de Energía que éste tiene con el resto del Universo (entorno)

4. Explica qué es entorno.

Es todo lo que forma el universo.

5. Describe la diferencia entre sistema abierto, cerrado y aislado.

Sistema abierto: Transferencia tanto de energía como de materia hacia dentro o hacia afuera del sistema.

Sistema cerrado: Transferencia de energía hacia dentro o hacia afuera del sistema; no hay intercambio de materia.

Sistema aislado: Tienen energía y masa constante debido a que sus fronteras son aquellas que no pueden liberar o absorber calor o cualquier otra forma de energía.

6. Indica la diferencia entre sistema homogéneo y heterogéneo.

Homogéneos: propiedades físicas y químicas iguales en todo punto del sistema. Ejemplos: gas, disolución diluida, sólido puro.

Heterogéneos: formado por subsistemas homogéneos (fases) de propiedades distintas. Ejemplos disolución saturada, hielo y agua.

7. ¿Qué define el estado de un sistema?

Está definido por el conjunto de propiedades (temperatura, presión, composición, etc.) que caracterizan este sistema.

8. ¿A qué propiedades se les llama medibles y a cuáles no medibles?

Propiedades medibles: Son aquellas a las que se les puede asignar un valor numérico por comparación directa o indirecta con un patrón.

Propiedades no medibles: Son aquellas a las que no se les puede asignar un valor numérico.

9. ¿Cuál es la diferencia entre propiedades intensivas y extensivas?

Propiedades extensivas: Son aquellas que dependen de la masa del sistema, por ejemplo el volumen, y todas las clases de energía.

Propiedades intensivas: Se definen en un punto. Son independientes del tamaño, masa o magnitud del sistema, no son aditivas: por ejemplo la presión, temperatura, viscosidad y altura.

10. ¿A qué se llama paredes en termodinámica?

11. Indica los diferentes tipos de paredes que existen y explícalas.

12. ¿Cuándo se considera que un sistema está en equilibrio?

Cuando no tiene tendencia por sí mismo para cambiar su estado.

13. ¿Cuándo un sistema se encuentra en equilibrio termodinámico?

Cuando se cumplen el mecánico y el térmico. Decimos que un sistema se encuentra en equilibrio termodinámico cuando los valores numéricos asignados a las variables termodinámicas que lo describen no varían con el tiempo.

14. Explica el concepto de proceso.

15. Menciona los tipos de proceso que hay y explícalos.

Proceso Isocórico: también conocido como isométrico, el volumen permanece constante y por lo tanto no se realiza trabajo.

Proceso Isobárico: proceso en el cual la presión permanece constante.

Proceso Isotérmico: proceso en el cual la temperatura permanece constante.

Proceso Politrópico: se caracteriza por la existencia de intercambio de calor entre el sistema y los alrededores.

Proceso Adiabatico: proceso en el cual no existe transformación de calor entre el sistema y los alrededores.

16. Explica energía térmica.

Representa la energía total de un objeto, es decir, la suma de sus energías moleculares cinética y potencial.

17. Describe los diferentes mecanismos de transmisión de calor y explícalos.

18. Qué es una sustancia pura?

Es aquella sustancia de composición química definida

18. ¿Cuáles son las características de cada una de las fases de las sustancias puras?

Sólidos (estructuras solidas, fuerzas de atracción y distancias intermoleculares)

Líquidos (estructura ordenada, fuerzas de atracción y distancias intermoleculares)

Gas (estructuras desordenadas)

19. Presenta la diferencia entre líquido saturado y líquido subenfriado.

20. Presenta la diferencia entre vapor saturado y vapor sobrecalentado.

21. Indica el significado de ebullición.

Es cuando la presión del líquido alcanza la presión atmosférica.

22. Indica la diferencia entre gas y vapor.

23. ¿A qué se llama calor latente?

A la cantidad de energía absorbida o generada durante un proceso de cambio de fase.

24. Muestra mediante un diagrama P-T y P-V el comportamiento de una sustancia pura.

25. Explica el significado de punto crítico y punto triple.

26. Define calor y trabajo.

Calor: Energía media transferida de un sistema a otro como consecuencia de una interacción puramente térmica.

Trabajo: Intercambio de energía por “interacción mecánica pura” entre dos sistemas térmicamente aislados.

27. Enumera las diferentes facetas de trabajo.

28. ¿Cuál es el destino del trabajo realizado en el universo?

29. Construye una tabla que contenga en una columna el tipo de proceso, en la siguiente columna la fórmula y en la última columna su característica básica.

30. Escribe el significado de calor específico

Es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para

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