Termodinamica

Samuel Caamaño
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Tarea de Fisico-quimico
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Termodinamica
1 Primera Ley De La Termodinámica
1.1 Nos dice únicamente que la energía se conserva, por lo cual, no se crea ni se destruye.
1.2 Cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.
1.3 Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por el sistema al medio ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante el ciclo.
1.4 La primera ley para un sistema
1.4.1 Hirviendo agua
1.4.1.1 A medida que el agua empieza a hervir, la tapa empieza a moverse cada vez más rápidamente
1.4.2 La energía interna
1.4.2.1 Cuando el agua está hirviendo, hace que la tapa del recipiente realice el trabajo.
1.4.2.1.1 esto lo hace a costa del movimiento molecular
1.4.2.1.1.1 no todo el calor suministrado va a transformarse en trabajo, sino que parte se convierte en incremento de la energía interna, la cual obedece a la energía cinética de traslación, vibración y potencial molecular
1.5 Formulación de la primera ley para un sistema
1.5.1 La primera ley expresa que el calor, suministrado por el medio ambiente (la cocina) a un sistema (el agua contenida en el recipiente) es igual al cambio de la energía interna en el interior del liquido (agua) sumada al trabajo que el agua realiza cuando al hervir mueve la tapa contra el medio ambiente.
1.5.1.1 el calor cedido por el medio al sistema será igual a la variación de la energía interna en el interior del sistema (agua) más el trabajo realizado por el sistema sobre el medio.
1.6 Signos del Calor y del Trabajo
1.6.1 Si el medio suministra calor sobre el sistema, el calor será positivo y si recibe calor del sistema será negativo.
1.6.2 Si el medio realiza trabajo sobre el sistema, el trabjo será negativo y si recibe trabajo de parte del sistema, el trabajo será positivo.
2 Ley de la Conservacion
2.1 Ha sido confirmada en numerosos e interminables experimentos y hasta hoy no ha habido uno solo que la contradiga.
3 Segunda ley de la termodinámica Enunciado de Kelvin-Planck: Máquina térmica
3.1 Al no tener un depósito de baja temperatura, no habría perdidas de energía y todo el calor cedido a la maquina seria transformado en trabajo, este levantaría un peso y sería utilizado nuevamente como energía calorífica para realizar la misma cantidad de trabajo de manera indefinida.
3.1.1 Semejante dispositivo tendría una eficiencia del 100%. Lo que no se ha observado hasta ahora.
3.2 Habiendo dos depósitos; uno de alta y otro de baja temperatura, la máquina recibirá calor del de alta temperatura, mediante una sustancia de trabajo tal como agua, que transporta el calor como vapor saturado o sobrecalentado para cederlo a determinados consumidores, realizando una cantidad de trabajo y levantando un peso.
3.2.1 La suma del trabajo realizado y el calor cedido por la máquina térmica al depósito de baja temperatura, será siempre igual al calor recibido por la máquina térmica desde el depósito de alta temperatura.
3.3 Enunciado de Clausius: El refrigerador
3.3.1 La maquina (refrigerador) recibirá cierta cantidad de trabajo realizado por un compresor, para extraer calor del depósito de baja temperatura hacia el de alta temperatura mediante una sustancia refrigerante que transporte el calor.
4 Tercera Ley De La Termodinamica
4.1 Esta ley establece que es imposible conseguir el cero absoluto de la temperatura (0 grados Kelvin), cuyo valor es igual a - 273.15°C.
4.2 Alcanzar el cero absoluto de la temperatura también seria una violación a la segunda ley de la termodinámica, puesto que esta expresa que en toda máquina térmica cíclica de calor, durante el proceso, siempre tienen lugar pérdidas de energía calorífica, afectando asi su eficiencia, la cual nunca podrá llegar al 100% de su efectividad.
4.3 La eficiencia y la máxima eficiencia
4.3.1 Las predicciones de la segunda ley son igualmente aplicables a la fricción que toda máquina sufre, interna o externamente
4.4 Ciclo reversible: un ciclo ideal
4.4.1 Hay una teoría que proporciona un límite teórico para la eficiencia que es ideal y menor al 100%, llamado así por el ingeniero Nicolás Leonard Sadi Carnot, quien consideró que el ciclo más eficiente, para una máquina térmica, sería un ciclo ideal reversible.
4.4.1.1 En este ciclo una maquina térmica recibe calor de un depósito de alta temperatura y lo expulsa hacia un depósito de baja temperatura.
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