la termodinamica
TRANSCRIPT
Nuestro principal objetivo es lograr que los estudiantes se introduzcan e interesen a esta rama de la física, ya que resulta poco popular entre ellos. Esto puede resultar algo complicado ya que el estudio termodinámico aborda planteamientos matemáticos complejos y rigurosos, razón por la cual hemos creado esta presentación, que por medio de ejemplos sencillos, facilitarles el aprendizaje de la materia.
PREFACIO
¿Qué es?
Es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel macroscópico. Nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. En esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento Sistema Termodinámico
EntropiaLa entropía (S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Proviene del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos.
Leyes de la termodinámica
Principio cero de la
termodinámica
Ralph H. Fowler
Temperatura empírica θ
Equilibrio termodinámi
co
PRIMERA LEY
Rudolf Clausius
William Thomson
Si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
SEGUNDA LEY
Impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio.
ENTROPIA
Sistema aislado, entropia =0
EXISTEN NUMEROSOS ENUNCIADOS ESUIVALENTES
PARA DEFINIR ESTE PRINCIPIO
"No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a tempe-ratura más elevada".
ENUNCIADO DE CLAUSIUS
ENUNCIADO DE KELVIN
No existe ningún dispositivo que, operando por ciclos, absorba calor de una única fuente (E.absorbida), y lo convierta íntegramente en trabajo (E.útil).
ENUNCIADO DE KELVIN - PLANCK
Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, y la realización de una cantidad igual de trabajo.
TERCERA LEY
Walther Nernst
Es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede definirse como:
•Al llegar al cero absoluto, 0 K, cualquier proceso de un sistema físico se detiene.•Al llegar al cero absoluto la entropía alcanza un valor mínimo y constante.