Fórmulas y Leyes Físicas Clave

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Questions and Answers

¿Cómo se manifiesta la conservación de la energía en un sistema aislado?

En un sistema aislado, la energía total permanece constante; puede cambiar de forma, pero no se crea ni se destruye.

Explica cómo la segunda ley de la termodinámica introduce una dirección preferente en los procesos naturales.

La segunda ley establece que la entropía de un sistema aislado siempre aumenta, lo que significa que los procesos tienden a evolucionar hacia estados de mayor desorden.

Describe la diferencia entre energía cinética y energía potencial y da un ejemplo de cada una.

La energía cinética es la energía asociada al movimiento (ej. un coche en movimiento), mientras que la energía potencial es la energía almacenada en un objeto debido a su posición o condición (ej. una pesa levantada).

¿Qué implicaciones tiene la tercera ley de la termodinámica para alcanzar el cero absoluto?

<p>La tercera ley de la termodinámica establece que es imposible alcanzar el cero absoluto en un número finito de pasos, ya que la entropía se acerca a un valor mínimo pero nunca llega a ser cero, excepto en un cristal perfecto a cero Kelvin.</p> Signup and view all the answers

Explica cómo la energía mecánica total de un sistema se relaciona con las fuerzas conservativas y no conservativas.

<p>En presencia de solo fuerzas conservativas, la energía mecánica total (suma de energía cinética y potencial) se mantiene constante. Las fuerzas no conservativas, como la fricción, disipan energía mecánica en forma de calor.</p> Signup and view all the answers

Describe un escenario en el que la energía potencial gravitatoria se transforma en energía cinética.

<p>Un objeto que cae desde una altura. A medida que el objeto desciende, su energía potencial gravitatoria disminuye, mientras que al mismo tiempo su energía cinética aumenta, manteniendo la energía total constante (en ausencia de resistencia del aire).</p> Signup and view all the answers

¿Cómo influye la temperatura en la energía cinética de las partículas en un gas ideal?

<p>La temperatura es directamente proporcional a la energía cinética promedio de las partículas en un gas ideal. A mayor temperatura, mayor es la velocidad promedio y, por lo tanto, mayor la energía cinética de las partículas.</p> Signup and view all the answers

Da un ejemplo de una transformación de energía que involucre la energía química y describe el proceso.

<p>La combustión de la madera. La energía química almacenada en los enlaces de la madera se libera en forma de energía térmica (calor) y energía lumínica (luz) durante la reacción de combustión con el oxígeno.</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona la energía interna de un sistema con la primera ley de la termodinámica?

<p>La primera ley de la termodinámica establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al calor añadido al sistema menos el trabajo realizado por el sistema. Matemáticamente, $\Delta U = Q - W$.</p> Signup and view all the answers

Considerando la conservación de la energía, explica por qué una máquina que es 100% eficiente es teóricamente imposible.

<p>Una máquina 100% eficiente implicaría que toda la energía de entrada se convierte en trabajo útil, sin pérdidas. Sin embargo, siempre hay pérdidas debido a la fricción, el calor, el sonido, etc., que convierten parte de la energía en formas no utilizables, lo que hace que una eficiencia del 100% sea imposible.</p> Signup and view all the answers

Flashcards

¿Conservación de la energía?

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Primera ley de la termodinámica

La energía se conserva.

Segunda ley de la termodinámica

La entropía siempre aumenta.

Tercera ley de la termodinámica

A 0 Kelvin la entropía es cero.

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Fórmula de energía mecánica

Em = Ec + Ep, donde Em es la energía mecánica, Ec es la energía cinética y Ep es la energía potencial.

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Study Notes

  • Para convertir de grados Celsius a Fahrenheit: F = (C x 9/5) + 32
  • Para convertir de grados Fahrenheit a Celsius: C = (F - 32) x 5/9

Conservación de la Energía

  • La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

Leyes de la Termodinámica

  • Primera ley: La energía se conserva.
  • Segunda ley: La entropía siempre aumenta.
  • Tercera ley: A 0 Kelvin la entropía es cero.

Energía Mecánica

  • La fórmula para calcular la energía mecánica es: Em = Ec + Ep
  • Em: Energía mecánica.
  • Ec: Energía cinética.
  • Ep: Energía potencial.

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