LEYES DE LA TERMODINÁMICA

LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA:

Si un cuerpo C, está en equilibrio térmico con otros 2 cuerpos A y B, entonces A y B también están en equilibrio térmico entre ellos.

Recordemos que el equilibrio térmico es cuando dos cuerpos o más tienen la misma temperatura.  Por lo tanto, los 3 cuerpos estarán a la misma temperatura y no habrá intercambio neto de energía entre ellos.

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

El calor suministrado a un sistema es igual a la suma del incremento en la energía interna de este, más el trabajo realizado por el sistema sobre sus alrededores.

Esto significa que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Tipos de procesos TERMODINÁMICOS:

Proceso adiabático: Cuando el sistema no recibe ni cede calor.

Proceso isocorico: Cuando el volumen del sistema permanece constante y no se realiza ningún trabajo.

Proceso isobárico: Cuando la presión del sistema permanece constante.

Proceso isotérmico: Cuando la temperatura del sistema permanece constante

Recuerda

Que un sistema termodinámico, tiene como factores:

      1.-Cantidad de calor

      2.-Volumen

      3.-Temperatura

      4.-Presion

Si varias uno de ellos, por lo menos, uno de los otros tiene que “responder” (variar).

Recomendación:

Vuelve a leer los tipos de procesos y piensa como se le hace para que no varíen los demás factores.

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA

En los fenómenos naturales podemos observar muchos procesos que convierten totalmente la energía mecánica en calor, como por ejemplo la fricción entre dos objetos provoca un aumento del calor de los cuerpos y termina por detener el movimiento de estos cuerpos.

Pero el proceso inverso; el de convertir totalmente el calor en trabajo mecánico es imposible.

Aunque algunos procesos y fenómenos puedan convertir parcialmente el calor en trabajo mecánico.

En términos de la termodinámica, podemos decir de 2 maneras estos fenómenos:

1.-Es imposible construir una maquina térmica que transforme en su totalidad el calor en energía y viceversa.

2.- La entropía del universo siempre tiende a aumentar.

DEFINICIÓN FORMAL DE LA 2DA LEY DE LA TERMODINÁMICA
EFICIENCIA DE UNA MAQUINA TÉRMICA

La eficiencia de un maquina térmica es la relación entre el trabajo mecánico producido y el calor suministrado.

FORMULA DE LA EFICIENCIA DE UNA MAQUINA TÉRMICA

TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

 

La entropía de un sistema se aproxima a un valor constante, cuando la temperatura se aproxima al cero absoluto.

EJEMPLOS:

1.- Determina el incremento en la energía interna de un sistema que se le ha suministrado 600 calorías y un trabajo de 450 J.

         Primero determinamos la formula a utilizar

         Después convertimos las calorías en términos de energía:

         Después despejamos nuestra incógnita y sustituimos nuestros valores:

         Realizamos las operaciones y obtenemos:

Puedes consultar mas ejemplos y ejercicios en nuestras guías.

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