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Leyes de la Termodinámica

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by

Zteven Palacios

on 16 January 2014

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Transcript of Leyes de la Termodinámica

Leyes de la Termodinámica
-Steven Palacios 2° "G"

Primera Ley
Segunda Ley
La termodinámica (del griego θερμo-, termo, que significa "calor" 1 y δύναμις, dinámico, que significa "fuerza" 2 ) es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a un nivel macroscópico.
¿Qué es termodinámica?
El campo que abarca la termodinámica es muy amplio y su conocimiento es indispensable para comprender muchos procesos que ocurran en los organismos vivos, tal como la producción de trabajo por el músculo, las fotosíntesis, la concentración de solutos por parte del riñón, etc., todos regidos por relaciones termodinámicas.
Conceptos Fundamentales
Sistema: Es una porción de materia bien definida y que puede considerarse limitada por una superficie cerrada, real o imagnaria. La región no incluida en el sistema constituye el exterior o alrededores o ambiente.
El sistema y su entorno forma el Universo
Entre los sistemas que se pueden ver, hay:
Tipos de sistemas
Función de estado
es una propiedad de un sistema termodinámico que depende solo del estado del sistema y no de la forma en que dicho sistema llego a ese estado.
Variables termodinámicas
Masa: cantidad de sustanicas que tiene el sistema
Volumen: espacio tridimensional que ocupa el sistema
Presión: fuerza por unidad de área aplicada a un cuerpo
Temperatura: relacionada con la energía cinética

A esta ley se le llama de "equilibrio térmico". El equilibrio térmico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura.
Esta ley dice "Si dos sistemas A y B están a la misma temperatura, y B está a la misma temperatura que un tercer sistema C, entonces A y C están a la misma temperatura". Este concepto fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes.
Ley Cero
Intercambio de energía
Este intercambio se puede dar entres sistemas a través de calor o de trabajo, pero ninguna de estas magnitudes es una función de estado ya que no son propiedades del sistema sino la energía que se le ha suministrado a lo largo de una transformación.
Tercera Ley
La Primera ley de la termodinámica se refiere al concepto de energía interna, trabajo y calor. Nos dice que si sobre un sistema con una determinada energía interna, se realiza un trabajo mediante un proceso, la energía interna del sistema variará. A la diferencia de la energía interna del sistema y a la cantidad de trabajo le denominamos calor. El calor es la energía transferida al sistema por medios no mecánicos. Pensemos que nuestro sistema es un recipiente metálico con agua; podemos elevar la temperatura del agua por fricción con una cuchara o por calentamiento directo en un mechero; en el primer caso, estamos haciendo un trabajo sobre el sistema y en el segundo le transmitimos calor.
"No existe un proceso cuyo único resultado sea la absorción de calor de una fuente y la conversión íntegra de este calor en trabajo".

• Es imposible construir un aparato que opere un ciclo y cuyo único efecto sea generar trabajo a partir del intercambio de calor con una única fuente de calor.
• Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea transmitir calor de fuente dría a una caliente.

"No se puede llegar al cero absoluto mediante una serie finita de procesos"
Es el calor que entra desde el "mundo exterior" lo que impide que en los experimentos se alcancen temperaturas más bajas. El cero absoluto es la temperatura teórica más baja posible y se caracteriza por la total ausencia de calor.
Cuarta Ley
Postulado realizado por el economista rumano Nicholas Georgescu-Roegen, que afirma que la materia disponible se degrada de forma continua e irreversiblemente en materia no disponible de forma práctica. Es una modificación del segundo principio de la termodinámica pero aplicándolo a la materia, en vez de a la energía, y con implicaciones en la economía (y no tanto en la física).
Entropía
entropía se puede definir como el desorden La entropía aumenta cuando la energía se transfiere
No toda la energía puede ser utilizada y el desorden tiene a aumentar.

Cuando la energía se transforma de una forma a otra, algo de esta energía pierde su disponibilidad para realizar trabajo.

Un porcentaje de la energía total es utilizado para realizar un trabajo y otro porcentaje se pierde en forma de calor ( entropía S. Aumenta la entropía del universo)
Leyes de la termidinámica aplicada a la biología
Leyes de la termodinámica aplicada a la biología
Segunda Ley
Primera Ley
• Cuando la energía solar es transformada en energía química por las plantas, que almacenan como energía potencial. Luego los herbívoros se alimentan de esas plantas e incorporan la energía a sus procesos vitales, y también la desprenden al ambiente como calor. En este proceso nunca se pierde.
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• Cuando la energía solar es transformada en energía química por las plantas, que almacenan como energía potencial. Luego los herbívoros se alimentan de esas plantas e incorporan la energía a sus procesos vitales, y también la desprenden al ambiente como calor. En este proceso nunca se pierde
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