termodinamica

7/17/2019 TERMODINAMICA

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Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física que describe los estados del equilibrio atravez de laEnergía interna y volumen, también de magnitudes de temperatura y presentan queson derivados del volumen y la energia interna.

La termodinámica trata acerca de la transformacion de energía la termodinamica enenergia mecanica y el proceso inverso, la conversión del trabajo en calor, pues casitoda la energiaa disponibles de la materia prima se libera en forma de calor resultafacil advertir por que la termodinamica tiene un papel demasiado importante en laciencia y la tecnología.

Calor y trabajo.

El trabajo, al igual que el calor, implica una transferencia de energía pero !ay unadistinción, en mecánica se define trabajo como "una cantidad escalar#, igual enmagnitud al producto de la fuerza por el desplazamiento. La temperatura no jueganing$n papel en esta definición. El calor, por otro lado, es la energía que fluye desde uncuerpo !asta otro debido a una diferencia en temperatura. Esta $ltima es unacondición necesaria para que se realice la transferencia de calor, al igual que eldesplaza%miento es la condición para que se realice trabajo.

Funcion de la energia interna

La energia interna, se acepta como una manifestacion macroscopica de las leyes deconservaci&'n de la energia a nivel microscopico, que permite caracterizar el estado

energetico del sistema macroscopico.El desarrollo de la termodinamica depende muc!o del sistema termodinamico, elequilibrio, sus alrededores, y la temperatura.Las moleculas de un cuerpo contienen energia cinetica por su movimiento y energiapotencial porlas fuerzas que ejercen entre si por lo tanto la energia interna de un cuerpo es la sumade la energiacinetica y potencial de sus moleculas.

Primera Ley de la Termodinamica

"La energia no se crea, ni se destruye solo se transforma.# Esta primera ley establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o esteintercambia calor con otro, la energia interna del sistema cambiara. (esde variospuntos de vista esta ley permite definir el calor como la energia necesaria que debeintercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energia interna.)ue propuesta por *icolas Leonard +adi arnot en -/0 y su ecuaci&'n general es lasiguiente12ue nos indica que 3 es la energia interna del sistema, 2 es la cantidad de caloraportado al sistema y 4 es el trabajo realizado por el sistema.



El valor de 2 es positivo cuando entra calor al sistema y negativo si sale de el. El valorde 4 es positivo si elsistema realiza trabajo y negativo si se efectua trabajo de los alrededores sobre elsistema.- 5oule 6 7./89 al- al 6 0./ 5oule

Diagrama PV

:uc!os procesos termodinámicos incluyen cambios de energía que le ocurren a gasesencerrados en cilindros. ;quí será de utilidad

Procesos adiabáticos

ualquier proceso que ocurre dentro de una cámara aislada se llama procesoadiabático y se caracteriza porque en él no !ay intercambio de energía térmica entreun sistema y sus alrededores.

Procesos isocóricos

<tro proceso especial es cuando no se realiza trabajo por o sobre el sistema. +econoce también como proceso isovolumétrico, ya que no !ay cambio en el volumen sinque se efect$e trabajo. Este proceso es aquel en el que el volumen del sistemapermanece constante.

Procesos isotérmicosuando la presión y el volumen del gas varíen sin que lo !aga la temperatura, el gaspuede comprimir%se tan lentamente que en principio puede considerarse en equilibriotérmico con sus alrededores. La presión aumenta a medida que el volumen decrece,pero la temperatura permanece básicamente constante. Entonces, un procesoisotérmico es aquel en el que la temperatura del sistema permanece constante.

Segunda Ley de la Termodinamica

Esta ley establece la imposibilidad de convertir completamente toda la energia de untipo en otro sinperdidas. =ambien impone restricciones para las transferencias de energia quepudieran llevarse a caboteniendo en cuenta s&'lo el >rimer >rincipio. Esta ley apoya todo su contenidoaceptando la e?istencia de unamagnitud fasica llamada entropia, de tal manera que, para un sistema aislado lavariacion de laentropia siempre debe ser mayor que cero.



Electricidad y magnetismo

@ay una partícula llamada electrón, que no es posible de ver, aunque el efecto queprovoca si, la electricidad.

Las moléculas, están compuestas de átomos, y los átomos mismos, de pequeAaspartes llamados protones, neutrones y electrones.

Los electrones, tienen carga eléctrica, que es contraria a la de los protones, si el protóntiene carga positiva, el electrón, la tendrá negativa, y el valor de sus cargas será elmismo.

Los protones y neutrones, siempre permanecen en el n$cleo, por eso, los electrones aveces pierden su respectiva posición respecto al n$cleoB la electricidad, se debe al

movimiento de los electrones.

El catión, posee carga positiva, es decir, un catión es un ion positivo. En caso contrario,los aniones, tienen carga positiva, y por eso un anión es un ion negativo.

La partícula más importante del átomo es el electrón, que es idéntico para todas lassustancias, y es la más importante porque es la que dispone de carga y movilidad parapoder desplazarse en los materiales.

+in carga y movilidad , no podría e?istir la corriente eléctrica, !ec!o básico.

Ley de oulomb

+e denomina carga eléctrica la cantidad de electricidad en un cuerpo, es decir, ele?ceso o defecto de electrones.

El culombio es una carga que equivale a C,8 D -7- electrones.

La ley de oulomb1

"La fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas es directamenteproporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de ladistancia que las separa.#

+u ecuación matemática es1



La carga estática es conseguida por el frotamiento, y permanece en el material,también se puede producir electricidad a parte de por frotamientoF por presión, poracción química, por acción de la luz, por acción del calor...

La producción de electricidad por acción magnética, es uno de los métodos másempleados, y es con el que se consigue la mayor parte de energía eléctrica usada.

;l mover un conductor, en presencia de un imán, en el conductor se induce unacorriente.

El movimiento de electrones, se basa en que todo átomo suele quedar en estadoeléctricamente neutro. >ara quedar en estado neutro, necesitará ceder o absorberelectrones de los átomos más cercanos.

>ara establecer una corriente electrónica, es necesario unir los dos cuerpos, medianteun conductor, para ello uno de ellos, necesita tener electrones con carga negativa y alotro con falta de estos, para !acer que unos salten al otro cuerpo y se establezcacorriente electrónica.

Los electrones se desplazan del cuerpo negativo al positivo.>ara crear y mantener una corriente eléctrica es necesario y que sea $tilF1

• 2ue !aya un generador, ya sea pila, termopar, etc...

• 2ue tengamos un conductor para !acer circular los electrones.

• 2ue poseamos un receptor para aprovec!ar su energía.

; todo este conjunto de requisitos y funcionamiento se le llama circuito eléctrico, si losconductores están unidos al generador y receptor se le llama circuito cerrado.

uando no está conectado al generador o al receptor, y por eso no pueden pasar por el

circuito y no se establece corriente, se denomina circuito abierto.Las distintas clases de corriente eléctrica seg$n su sentido, cantidad...F1

• orriente continua1 abreviada como (F uando circula en un sentido y con valorconstante.

• orriente alterna1 abreviada como ;F uando circula en ambos sentidos.

<tro tipo de corriente continua, puede ser la orriente pulsatoria, y es cuando circulanen un mismo sentido pero la cantidad de electrones es variable.

El valor de la intensidad constante no es pulsatoria.

Los efectos en que se basa la corriente eléctrica, se clasifica en1• Luminosos

• aloríficos

• :agnéticos

• (inámicos



• 2uímicos

Los cuerpos que tienen propiedades magnéticas permanentesF, se les llama Gmanes,se clasifican en *aturales permanentesF o ;rtificiales, que pueden desaparecer al cabodel tiempo.

;l apro?imarse dos polos iguales, aparece una repulsión, y cuando son distintos unaatracción entre ellos.

Llamamos campo magnético de un imán el espacio que act$a en acciones magnéticassobre otros cuerpos.

Las líneas magnéticas también se conocen como Líneas de fuerza.

Las líneas de fuerza son siempre cerradas, parten del polo norte !acia el polo surcerrándose por el interior del imán.

La magnitud de la intensidad del campo, se representa con la letra "@#

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