LA termodinámica estudia el sistema de transferencia de energía, y como toda energía genera una especie de trabajo y calor, es un vasto campo de investigación.
Termodinámica es estudiado por la física donde se miden las cantidades de calor intercambiadas por energía.
Fue creado por investigadores que querían mejorar las máquinas, especialmente desde el período dorado de la revolución industrial.
Estas investigaciones se realizaron en motores de automóviles, refrigeradores, máquinas térmicas y también se investigaron los procesos que transforman minerales y derivados del petróleo.
La termodinámica tiene leyes que gobiernan cómo el calor se convierte en trabajo y viceversa.
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Índice
esta ley de
termodinámica estudia el principio de conservación de la energía. En él, un sistema no se destruye ni se crea, solo se transforma.Cuando alguien usa una bomba para inflar un objeto inflable, usa fuerza para forzar la entrada de aire en el objeto. La energía cinética es lo que hace que el pistón baje.
Pero parte de esta energía se convierte en calor que se pierde en el medio ambiente.
Las transferencias de calor se realizan de forma espontánea, siempre del cuerpo caliente al frío y nunca al revés. El proceso de transferencia de energía térmica es irreversible.
En esta ley, no se produce la conversión integral de calor en otra forma de energía. El calor es una forma de energía degradada.
la ley cero de termodinámica investiga las condiciones para obtener el equilibrio térmico. Entre estas condiciones se encuentra la influencia de materiales que determinan una mayor o menor conductividad térmica.
En esta ley, si un cuerpo A está en equilibrio térmico estando en contacto con el cuerpo B y si este cuerpo A también está en equilibrio con el cuerpo C, el cuerpo B estará en equilibrio con el cuerpo C.
Cuando dos objetos con diferentes temperaturas entran en contacto, el objeto más caliente transferirá calor al objeto más frío. Haciendo que las temperaturas se igualen creando equilibrio térmico.
Tiene el nombre de ley cero de termodinámica porque es importante entender las dos leyes que ya existían la primera y la segunda ley.
Se estudia para establecer un punto de referencia absoluto que determine la base de la segunda ley de termodinámica, es decir, en una entropía.
El físico Walther Hermann Nernst investigó y determinó que una sustancia pura con una temperatura de cero no podía alcanzar un valor aproximado de cero entropía.
Y por esta razón, muchos físicos consideran la ley de termodinámica una regla y no una ley.
En este sistema termodinámico hay uno o varios cuerpos relacionados entre sí. El universo y el entorno que los rodea representa el entorno externo del sistema. Este sistema se define como abierto, cerrado o aislado.
En el sistema abierto, hay una transferencia de masa y energía entre el sistema y el entorno externo. En el cerrado hay transferencia de energía (calor) y en el aislado no hay intercambio.
El comportamiento a través de un microscopio es más fácil de entender que otros estados físicos como líquido y sólido.
En los gases, las partículas se mueven de forma desordenada e interactúan solo en colisiones. Estas colisiones que ocurren entre las partículas se consideran elásticas y duran muy poco tiempo.
En el sistema cerrado, se asume que el gas ideal tiene un comportamiento que involucra las cantidades presión, volumen y temperatura.
La presión (p) se produce por el movimiento de partículas de gas dentro del recipiente. El espacio que ocupa el gas dentro del recipiente es el volumen (v) y la temperatura (t) está relacionada con la energía cinética de las partículas de gas.
La energía interna ayuda a medir cómo se produce la transformación que sufre el gas. Esta cantidad está relacionada con la variación de temperatura y energía cinética de las partículas.
Un gas considerado ideal está formado por un tipo de átomo, tiene energía interna proporcional a la temperatura del gas.
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En una transformación isotérmica de un gas ideal, el producto p V es constante y vale 33,240J. La constante de gas perfecta es 8.31J / mol. K y el número de moles del gas es n = 5. Durante el proceso, el gas recibe 2000 J de calor del medio externo. Determinar:
a) Si el gas está experimentando expansión o compresión;
b) La temperatura del proceso;
c) La variación de la energía interna del gas;
d) El trabajo realizado en la transformación.
Ejercicio resuelto aquí: https://youtu.be/7vZnpMwFlZE
Otro ejercicio resuelto:
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