Resumen Unidad 6 Termodinámica PDF

TERMODINÁMICA La termodinamica estudia el calor y su transferencia. Se tratan fenomenos que comprenden la transferencia de energia entre cuerpos que estan a diferentes temperaturas. TEMPERATURA-> Es la cantidad de energia calorica almacenada (o grado de calentamiento) en un cuerpo....

TERMODINÁMICA La termodinamica estudia el calor y su transferencia. Se tratan fenomenos que comprenden la transferencia de energia entre cuerpos que estan a diferentes temperaturas. TEMPERATURA-> Es la cantidad de energia calorica almacenada (o grado de calentamiento) en un cuerpo. Dos cuerpos estan en contacto termico entre si si puede ocurrir un intercambio de energia entre ellos en ausencia de trabajo macroscopico como la friccion. El equilibrio termico es una situacion en la que dos cuerpos en contacto termico entre si dejan de tener todo intercambio neto de energia. Se dice que estan a la misma temperatura. TERMOMETROS: son utilizados para medir la temperatura de un sistema y se basan en el cambio de alguna propiedad fisica con la temperatura como, por ejemplo: volumen de un liquido (termometro de mercurio), longitud de un solido, presion de un gas a volumen constante, volumen de un gas a presion constante, resistencia electrica o color de los cuerpos. DILATACION TERMICA. La mayor parte de los cuerpos se dilatan cuando se incrementa su temperatura y debe tomarse en cuenta para la construccion de todo tipo de estructuras CAMBIOS DE ESTADO. a) Solido: Sustancia cuyo volumen y forma no cambian en condiciones normales. b) Liquido: Sustancia cuyo volumen es constante en condiciones normales, pero cuya forma se adapta al recipiente que lo contiene. c) Gas: Sustancia cuyo volumen y forma son variables porque llena todo el recipiente que lo contiene. d) Plasma: Sustancia a temperatura muy elevada cuya agitacion termica ioniza los atomos o arranca los electrones. CALOR Y ENERGIA TERMICA. La palabra calor describe la energia transferida de un lugar a otro como consecuencia de las diferencias en la temperatura de los cuerpos la cual determina la energia interna de estos. La energia interna de un gas es esencialmente su energia cinetica, mientras mas alta sea la temperatura del gas, mayor sera su energia interna. LEYES DE LA TERMODINÁMICA 1) Ley cero de la Termodinamica. La ley cero de la termodinamica establece que si dos cuerpos A y B estan por separado en equilibrio termico con un tercer cuerpo C (normalmente el termometro), entonces A y B estan en equilibrio termico entre si. Si se pone un objeto con cierta temperatura en contacto con otro a una temperatura distinta, ambos intercambian calor hasta que sus temperaturas se igualan. 2) Primera Ley de la Termodinamica. La primera ley de la termodinamica es una generalizacion de la ley de la conservacion de la energia que incluye los cambios posibles en la energia interna (ΔU) de un cuerpo (cinetica y potencial de las moleculas) y se puede aplicar a todos los tipos de procesos. PROCESOS TERMODINAMICOS ESPECIALES: Sistema aislado: No interactua con sus alrededores, no hay transferencia de calor ni trabajo realizado. La energia interna del sistema permanece constante. Proceso ciclico: se inicia y finaliza en el mismo estado, el cambio en la energia interna es cero. Isovolumetrico: Proceso que ocurre a volumen constante Isobarico: Proceso que ocurre a presion constante. Adiabatico: Proceso en el cual no entra ni sale calor del sistema. Isotermico: Proceso que ocurre a temperatura constante. 3) Segunda Ley de la Termodinamica. Establece que es imposible construir una maquina que, al funcionar en un ciclo (termina el proceso en el mismo estado en que empezo), absorba calor (energia) de un deposito a una temperatura uniforme y lo convierta por completo en trabajo mecanico. Tambien es imposible construir una maquina ciclica cuyo unico efecto sea la transferencia continua de energia de un objeto a otro a temperatura mas alta sin la entrada de energia mediante trabajo. 4) Tercera Ley de la Termodinamica. Esta ley establece que es imposible reducir la temperatura de un sistema cualquiera al cero absoluto mediante un numero finito de operaciones. ENTROPIA. En el area de termodinamica mide la parte de la energia que no puede utilizarse para realizar trabajo y que, en consecuencia, se pierde. TRANSFERENCIA DE CALOR 1) CONDUCCION En este proceso, la transferencia de calor se da como un intercambio de energia cinetica entre las moleculas del cuerpo, en donde las particulas menos energeticas adquieren energia al chocar con las mas energeticas, al aumentar las vibraciones aumenta la temperatura del cuerpo. 2) CONVECCION. El calor transferido por el movimiento de una sustancia calentada se transfiere por conveccion. Si el movimiento se debe a diferencias de densidades se llama conveccion natural como en la imagen derecha y si es forzada a moverse se llama conveccion forzada. 3) RADIACION. Todos los cuerpos irradian energia continuamente en forma de ondas electromagneticas. El tipo de radiacion asociada con la transferencia de energia calorifica se conoce como radiacion infrarroja. 4) CONVERSION. La transferencia de calor por conversion implica la conversion de una forma de energia no termica, como la energia mecanica o del movimiento, electrica o quimica, en calor.