La termodinámica estudia la transferencia de energía como calor y su conversión en trabajo. Aborda conceptos como gases ideales, temperatura, calor, calor latente y específico. Define sistemas termodinámicos y sus transformaciones, ya sean reversibles o irreversibles. Explica los principios de conservación de energía y eficiencia en máquinas térmicas, además de introducir la entropía y el ciclo de Carnot para entender la eficiencia teórica de estas máquinas.
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La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma
Es imposible construir una máquina térmica con un rendimiento del 100%
La entropía mide el grado de desorden en un sistema y se relaciona con la cantidad de energía no disponible para realizar trabajo
Los gases ideales son un modelo simplificado para el estudio del comportamiento de los gases
Ley de Boyle-Mariotte
En una transformación isotérmica, la ley de Boyle-Mariotte establece que el producto de la presión por el volumen es constante
Ley de Charles
En una transformación isobárica, la ley de Charles establece que el volumen es directamente proporcional a la temperatura
Ley de Gay-Lussac
En una transformación isocórica, la ley de Gay-Lussac establece que la presión es directamente proporcional a la temperatura
Las transformaciones termodinámicas en gases ideales se pueden representar en un diagrama de presión-volumen y se clasifican según la variable que se mantiene constante
Un sistema termodinámico es una región del espacio seleccionada para análisis, cuyo estado se caracteriza por variables como presión, volumen y temperatura
Sistemas Homogéneos
Los sistemas homogéneos tienen una sola fase y composición uniforme
Sistemas Heterogéneos
Los sistemas heterogéneos contienen más de una fase o composición variable
Transformaciones Reversibles
Las transformaciones reversibles son procesos en los que es posible retornar al estado inicial sin cambios en el entorno
Transformaciones Irreversibles
Las transformaciones irreversibles son procesos en los que se generan cambios en el entorno que impiden la reversión al estado inicial
00
Gases ideales
Modelo teórico de gases donde las moléculas se mueven libremente y solo interactúan en colisiones elásticas.
01
Temperatura y energía cinética
La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un sistema; se mide en ºC o K.
02
Calor y sus unidades de medida
Transferencia de energía térmica entre cuerpos a distintas temperaturas; se mide en julios (J) o calorías (cal), 1 cal ≈ 4.184 J.
