Termodinamica

“En termodinámica frecuentemente el trabajo es realizado por una fuerza distribuida sobre un Área, esto es mediante una presión que actúa a través de un volumen.

Cuando el trabajo es realizado por el sistema [+W] se le llama Expansión.

Cuando el trabajo se realiza sobre el sistema [-W] se le llama Compresión.”

-Termodinámica

Esta puede definirse como el tema de la física que estudia los procesos en los que se transfiere la energía como el calor o el trabajo.

Cuando la energía es transferida de un cuerpo a otro por medios mecánicos, sabremos que se efectuó un trabajo. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo a otro, que esta a menor temperatura. El trabajo es semejante al calor.

El calor es definido como una transferencia de energía debida a una diferencia de temperatura, a diferencia del trabajo, que es una transferencia de energía que no se debe a una diferencia de temperatura.

En la termodinámica se suele usar el término “Sistema”, este es un objeto o conjunto de conjunto de objetos que deseamos considerar, y lo demás es considerado como su “ambiente”. Hay varios tipos de sistemas.

En un sistema cerrado, no entra ni sale masa, contrariamente, en los sistemas abiertos, si puede entrar o salir masa. Un sistema cerrado es aislado si no pasa energía en cualquiera de sus formas por sus fronteras.

Cabe recalcar la diferencia en tres conceptos básicos, la temperatura, el calor y la energía interna; La energía interna (E. térmica) es la energía total de todas las moléculas del objeto, o sea, incluye energía cinética de traslación, rotación y vibración de las moléculas, energía potencial en moléculas y energía potencial entre moléculas.

El flujo de calor entre dos objetos depende de sus temperaturas y no de que tanta energía térmica o interna tiene cada uno, el flujo de calor es siempre desde el objeto a mayor temperatura hacia el objeto con menor temperatura.

-Primera ley de la termodinámica (Ley de la conservación de la energía).

“La energía no se crea, ni se destruye, solo se transforma”. Por consecuencia de esto, un aumento del contenido de energía de un sistema, solo requiere de una correspondiente disminución del contenido de energía de algún otro sistema.

∆Esistema+ ∆Ealrededores=0

Si un sistema experimenta un cambio de energía ∆Esistema, el resto del universo, o los alrededores deben experimentar un cambio de energía de la misma magnitud pero de signo opuesto.

Debemos tener en cuenta, que debido a que la energía puede cambiar de una forma a otral una forma de energía perdida por un sistema, puede haberla ganado otro, solo que de forma diferente.

Dentro de la termodinámica, una consecuencia de la ley de la conservación de la energía es la primera ley de la termodinámica, que establece que la variación de la energía interna de un sistema, es igual a la suma de la energía transferida en forma de calor y la energía transferida en forma de trabajo.

∆E=q+w

Donde q es la energía transferida en forma de calor, y w es la energía transferida en forma de trabajo. Por lo tanto se concluye que la variación de la energía interna de un sistema, es igual a la suma del intercambio de calor entre el sistema y los alrededores, y el trabajo realizado por (o sobre) el sistema.

Nota:

El calor ( q ) y el trabajo ( w ) son cantidades algebraicas con signos asociados a ellas.

No hay calor negativo, se asigna el signo (-) cuando el sistema libera calor al entorno.

No hay w negativo, se le asigna el signo (-) cuando el sistema realiza trabajo hacia el entorno.

El calor ( q ) y el trabajo ( w ) NO SON FUNCIONES de ESTADO

-Proceso Termodinámico:

Se le conoce como proceso termodinámico al cambio o transformaciones en ciertas magnitudes propiamente termodinámicas, en un determinado sistema físico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final;

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