LEYES DE LA TERMODINAMICA

PROCESO ISOTÉRMICO Un proceso isotérmico es un proceso a temperatura constante (iso = igual, térmico = de temperatura). En este caso, el camino del proceso se denomina isoterma, o línea de temperatura constante. La ley de los gases ideales puede escribirse como P = nRT/V. Puesto que el gas permanece a temperatura constante, nRT es una constante. Por tanto, P es inversamente proporcional a V; es decir, P α 1/V, lo que corresponde a una hipérbola.
UN PROCESO ISocorico (de isovolumétrico), también llamado proceso isocórico, es un proceso a volumen constante. El camino del proceso en un diagrama p-V es una línea vertical, llamada isometa. No se efectúa trabajo, porque el área bajo una curva así es cero. (No hay desplazamiento, así que no hay cambio de volumen). Puesto que el gas no puede efectuar trabajo, si se añade calor, éste debe invertirse todo en aumentar la energía interna del gas y, por ende, su temperatura.
PROCESO ISOBÁRICO Un proceso isobárico (iso = igual, bar = presión) es un proceso a presión constante. En un diagrama p-V, un proceso isobárico se representa con una línea horizontal llamada isobara. Cuando se añade o quita calor a un gas ideal a presión constante, el cociente V/T no cambia (porque V/T = nR/P = constante). Al expandirse el gas calentado, su temperatura aumenta, y el gas pasa a una isoterma a más alta temperatura. Este aumento de temperatura implica que la energía interna del gas aumenta, porque ∆U α ∆T.
UN PROCESO ADIABÁTICO no se transfiere calor hacia el interior ni hacia el exterior del sistema. Es decir, Q = 0. (El vocablo griego adiabatos significa "impasable".) Esta condición se satisface en un sistema térmicamente aislado, rodeado totalmente por un aislante "perfecto". Se trata de una situación ideal, ya que hay algo de transferencia de calor incluso con los mejores materiales, si esperamos el tiempo suficiente. Por tanto, en la vida real, sólo podemos aproximar los procesos adiabáticos
La termodinámica Es la parte de la física que se encarga de la relación entre el calor y el trabajo. Tanto el calor como el trabajo son modos en que los cuerpos y los sistemas transforman su energía. Esto permite establecer un equivalente mecánico del calor. Utilizan la misma unidad de medida en el Sistema Internacional, el julio ( J ). Además, es habitual utilizar la caloría ( cal ) para medir el calor. La conversión entre calorías y julios viene dada por: 1 cal = 4.184 J ⇔ 1 J = 0.24 cal
Un sistema termodinámico (también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universo objeto de estudio. El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes adiabáticas) o permitir el flujo de calor (diatérmicas). Los sistemas termodinámicos pueden ser aislados, cerrados o abiertos. •Sistema aislado: es aquél que no intercambia ni materia ni energía con los alrededores. •Sistema cerrado: es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa permanece constante). •Sistema abierto: es aquél que intercambia energía y materia con los alrededores.
Ley de Avogadro Esta ley relaciona la cantidad de gas (n, en moles) con su volumen en litros (L), considerando que la presión y la temperatura permanecen constantes (no varían). El enunciado de la ley dice que el volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad del mismo. Esto significa que si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen del mismo y si disminuimos la cantidad de gas, disminuirá el volumen del mismo. Esto tan simple, podemos expresarlo en términos matemáticos con la siguiente fórmula: que se traduce en que si dividimos el volumen de un gas por el número de moles que lo conforman obtendremos un valor constante. Esto debido a que si ponemos más moles (cantidad de moléculas) de un gas en un recipiente tendremos, obviamente, más gas (más volumen), así de simple. Esto se expresa en la ecuación , simplificada es
Ley de Boyle Esta ley nos permite relacionar la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante. La ley de Boyle (conocida también como de Boyle y Mariotte) establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante .Lo cual significa que: El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión que se le aplica, en otras palabras, si la presión aumenta, el volumen disminuye y si la presión disminuye, el volumen aumenta. Esto nos conduce a que, si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor Matemáticamente esto es: lo cual significa que el producto de la presión por el volumen es constante. Para aclarar el concepto:Tenemos un cierto volumen de gas (V 1 ) que se encuentra a una presión P 1 . Si variamos la presión a P 2 , el volumen de gas variará hasta un nuevo valor V 2 , y se cumplir
Ley de Charles Mediante esta ley relacionamos la temperatura y el volumen de un gas cuando mantenemos la presión constante. Textualmente, la ley afirma que: El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas. En otras palabras: Si aumenta la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas aumenta y si disminuye la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas disminuye Como lo descubrió Charles, si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen (V) y la temperatura (T) siempre tiene el mismo valor (K) (es constante).Matemáticamente esto se expresa en la fórmula lo cual significa que el cociente entre el volumen y la temperatura es constante. Intentemos ejemplificar: Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V 1 que se encuentra a una temperatura T 1 . Si aumentamos la temperatura a T 2 el volumen del gas aumentará hasta V 2 , y se cumplirá que:
Ley de Gay-Lussac Esta ley establece la relación entre la presión (P) y la temperatura (T) de un gas cuando el volumen (V) se mantiene constante, y dice textualmente: La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura. Esto significa que: Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión y Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión. Si lo llevamos al plano matemático, esto queda demostrado con la siguiente ecuación: la cual nos indica que el cociente entre la presión y la temperatura siempre tiene el mismo valor; es decir, es constante. Llevemos esto a la práctica y supongamos que tenemos un gas, cuyo volumen (V) no varía, a una presión P 1 y a una temperatura T 1 . Para experimentar, variamos la temperatura hasta un nuevo valor T 2 , entonces la presión cambiará a P 2 , y tendrá que cumplirse la siguiente ecuación: que es la misma Ley de Gay-Lussac expresada de otra forma. Esta ley, al igual que la de Charles, está expresada en función de la temperatura absol
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA El aumento de energía interna (ΔE) de un cuerpo es igual al calor absorbido (Q) mas el trabajo realizado sobre el cuerpo por fuerzas externas (WEXT), es decir: SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA El calor absorbido de un cuerpo caliente no se puede transformar en trabajo, sin ceder una cantidad menor de calor a un cuerpo frío. Este principio, se refiere a que NO se puede transformar total e íntegramente un calor Q en un trabajo W, ya que siempre habrá una pequeña pérdida de calor que se disipa en el sistema TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA. La tercera ley tiene varios enunciados equivalentes:"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. Es la temperatura a la cual cesa el movimiento de las partículas.
Ley Cero (o principio cero) de la Termodinámica Si dos sistemas están por separado en equilibrio con un tercero, entonces también deben estar en equilibrio entre ellos. Si tres o más sistemas están en contacto térmico y todos juntos en equilibrio, entonces cualquier par está en equilibrio por separado. El concepto de temperatura se basa en este principio cero

Next up

LEYES DE LA TERMODINAMICA

Description

Resource summary

Media attachments

Similar

	Created by diego islas over 6 years ago