Integrantes: Brayan MartínezCristian Romero

Termodinámica

CONCEPTO

Es una rama de la física que hace foco en el estudio de los vínculos existentes entre el calor y las demás variedades de energía. Analiza, por lo tanto, los efectos que poseen a nivel macroscópico las modificaciones de temperatura, presión, densidad, masa y volumen en cada sistema.

DIMENCIONES Y UNIDADES

Dimensión: Es el nombre que se le da a las cantidades físicas, así: Longitud, masa, tiempo, etc.

Unidad: Es la medida de la dimensión. Por ejemplo: pie, metro, y milla son unidades de la dimensión longitud.

TEMPERATURA Y ENERGIA TERMICA

La TEMPERATURA :es la magnitud que permite registrar el valor promedio de la Energía Interna de los cuerpos.

El valor de la temperatura de un objeto, es lo que usualmente se interpreta como lo caliente o lo frío en que se encuentra el mismo.

La energía térmica o calorífica :es la parte de energía interna de un sistema termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se incrementa o disminuye por transferencia de energía, generalmente en forma de calor o trabajo, en procesos termodinámicos.

CALOMETRIA

La calorimetría mide el calor en una reacción química o un cambio de estado usando un instrumento llamado calorímetro. Pero también se puede emplear un modo indirecto calculando el calor que los organismos vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxígeno.

Dilatación de cuerpos: Es Cuando un cuerpo se calienta, las moléculas que lo componen empiezan a vibrar requiriendo mas espacio entre ellas, de manera que se expande el espacio en el cuerpo y con ello el tamaño del mismo. A esta expansión del cuerpo se le conoce como dilatación.

4. Leyes:

Ley cero:

“Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí”.El equilibrio térmico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura. Esta ley es de gran importancia porque permitió definir a la temperatura como una propiedad termodinámica y no en función de las propiedades de una sustancia.

La aplicación de la ley cero constituye un método para medir la temperatura de cualquier sistema escogiendo una propiedad del mismo que varíe con la temperatura con suficiente rapidez y que sea de fácil medición, llamada propiedad termométrica. En el termómetro de vidrio esta propiedad es la altura alcanzada por el mercurio en el capilar de vidrio debido a la expansión térmica que sufre el mercurio por efecto de la temperatura. Cuando se alcanza el equilibrio térmico, ambos sistemas tienen la misma temperatura.

Primera ley:

También conocido como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Antoine Lavoisier.

CalorímetroEl calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

Segunda ley de la termodinámica:Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio.

La aplicación: Las fórmulas de entropía se emplean para infinidad de aplicaciones (si no es que para todo en lo que se requiera obtener modelos energéticos):

- La eficiencia y mantenimiento de las cámaras de combustión de los mismos automóviles.

- En todas las bombas y conductos de las centrales termoeléctricas.

- En los procesos químicos en donde se requieran crear tabletas que puedan transformarse en alguna clase de vapor o gas.

Tercera ley de la termodinámica:

La Tercera de las leyes de la termodinámica, propuesto por Walther Nernst, afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto. No es una noción exigida por la Termodinámica clásica, así que es probablemente inapropiado tratarlo de “ley”.

Una aplicación de la tercera ley es con respecto al momento magnético de un material. Los metales paramagnéticos (con un momento aleatorio) se ordenarán a medida de que la temperatura se acerque a 0 K. Se podrían ordenar de manera ferromagnética (todos los momentos paralelos los unos a los otros) o de manera anti ferromagnética

5. Aplicaciones de la termodinámica:

* En la construcción de edificaciones, en especial de las estructuras metálicas se tiene que tomar en cuenta sus propiedades al dilatarse o contraerse con los cambios de temperatura del ambiente.* En el estudio de los cambios de fase de las diferentes sustancias.* En la construcción de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradoras ...El estudio del rendimiento de reacciones energéticas.El estudio de la viabilidad de reacciones químicas.El estudio de las propiedades térmicas de los sistemas (dilataciones, contracciones y cambios de fase).Establece rangos delimitados de los procesos posibles en función de leyes negativas.