TERMODINÁMICA

TERMODINÁMICA

*Es el estudio de las relaciones de energía que involucran el calor, temperatura, trabajo mecánico y otros aspectos de energía y transferencia de calor.

*Energía: es lo que provoca el movimiento de la materia.

*Energía interna: es el total de las energías en el interior de una sustancia. 

*Se divide en: Energía cinética de traslación de las moléculas, energía cinética de rotación de las moléculas, energía cinética debido a los movimientos internos de los átomos dentro de las moléculas y energía potencial debido a las fuerzas entre las moléculas.

*Calor: es energía en movimiento de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico.

 *Unidades de calo

*Una caloría: es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1gr de agua a 1C.

*Una kilocaloría: es la cantidad de calor que se requiere para elevar 1 kg de agua a 1C

(También se puede medir en Joules)

Calor= Q
temperatura= T
cambio de temperatura ΔT-Δt

*Equilibrio térmico: cuando dos objetos tienen la misma temperatura.

*Sistema termodinámico: es un entorno cerrado en el que puede tener lugar la transferencia de calor.

1 cal=4.186J
1 kcal=4186 J
1 btu= 1055 J
1 btu=252 cal

*Capacidad calorífica: la capacidad calorífica de un sistema es el calor que se requiere para elevar la temperatura un grado.

C=capacidad calorífica
Q=calor
M=masa
ΔT=diferencia de temperatura

Formulas para las conversiones de escalas de temperatura

CAMBIO DE FASE

*Cuando ocurre un cambio de fase, solo hay un cambio en la energía potencial de las moléculas, la temperatura es constante durante el cambio.

*El calor latente de Fusión (Lf) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de fase solida a liquida de su temperatura.*Lf = Q/m

*El calor latente de evaporización (Lv) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de liquida a vapor a su temperatura de ebullición.

*Lv=Q/m

 m= masa¨

Proceso endotérmico: proceso que absorbe energía.

Proceso exotérmico: proceso que desprende energía.

Entalpia: es la energía que un sistema necesita observar o desprender para pasar de un estado a otro.

Transferencia de calor por conducción
es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante colisiones moleculares adyacentes dentro de un material.

Transferencia de calor por convección
es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante el movimiento masivo real de un fluido.

Transferencia de calor por radiación:
es el proceso por el que la energía térmica se transfiere mediante ondas electromagnéticas.

Corriente calorífica (h)
se define como la cantidad de calor Q transferida por unidad de tiempo t en la dirección de mayor temperatura a menor temperatura.

*h= Q/t

  

LEY CERO DE TERMODINÁMICA                          

A Sistema termodinámico

B Sistema termodinámico

B Sistema termodinámico

Si A esta en equilibrio con B, y a su vez B esta en equilibrio termodinámico con C, entonces A y C están en equilibrio termodinámico.

Dos formas de reducir la energía interna de un sistema termodinámico.

1.     Aplicándole calor al sistema.

2.     Que el sistema trabaje sobre un gas

DOS FORMAS DE REDUCIR LA ENERGÍA INTERNA

1.     Calor que sale del sistema

2.     Trabajo realizado (de un sistema) por el gas en expansión.

IMPORTANTE

Los parámetros o variables que determinan el estado de un sistema termodinámico.

1.     Presión absoluta, P, en pascales.

2.     Temperatura , T, en kélvines

3.     Volumen, v, en metros cúbicos.

4.     Numero de moles, del gas que realiza el trabajo.