La termodinámica analiza cómo el calor, el trabajo y la energía se relacionan y afectan a los sistemas materiales. Se abordan conceptos como sistemas termodinámicos, equilibrio, energía interna, entalpía y leyes termoquímicas, esenciales en campos como la industria y la nutrición.
Mostrar más
Un sistema termodinámico es una porción del universo que se selecciona para su análisis y puede intercambiar energía y/o materia con su entorno
Sistemas abiertos
Los sistemas abiertos intercambian materia y energía con su entorno
Sistemas cerrados
Los sistemas cerrados solo intercambian energía con su entorno
Sistemas aislados
Los sistemas aislados no intercambian ni materia ni energía con su entorno
Las variables termodinámicas son propiedades que caracterizan el estado de un sistema y se dividen en intensivas y extensivas
El equilibrio termodinámico se alcanza cuando un sistema tiene sus propiedades macroscópicas constantes en el tiempo y no hay flujos netos de materia o energía
Procesos isotérmicos
Los procesos isotérmicos se caracterizan por mantener la temperatura constante
Procesos isóbaros
Los procesos isóbaros se caracterizan por mantener la presión constante
Procesos isocóricos
Los procesos isocóricos se caracterizan por mantener el volumen constante
Los procesos reversibles pueden volver a su estado inicial sin cambios en el entorno, mientras que los irreversibles no pueden revertirse sin afectar el entorno
La energía en termodinámica se define como la capacidad de un sistema para realizar trabajo o transferir calor
El calor es la transferencia de energía térmica debido a una diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno
El trabajo es la transferencia de energía que no es calor, como el trabajo mecánico realizado durante la expansión o compresión de un gas
El primer principio de la termodinámica postula que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma
La variación de la energía interna de un sistema cerrado es igual a la suma del calor transferido al sistema y el trabajo realizado por o sobre el sistema
La energía interna es una función de estado que representa la energía total almacenada en las formas microscópicas de un sistema
La entalpía es una función de estado termodinámica que se define como la suma de la energía interna de un sistema más el producto de su presión y volumen
En procesos a presión constante, el cambio de entalpía corresponde al calor intercambiado con el entorno
Los calores de reacción indican si una reacción es exotérmica o endotérmica, y la entalpía estándar de reacción y formación son medidas en condiciones estándar
Las leyes termoquímicas, como la ley de Lavoisier y Laplace y la ley de Hess, son fundamentales para la comprensión de la termoquímica
Las leyes termoquímicas tienen aplicaciones en la industria, la nutrición y la evaluación del impacto ambiental de las reacciones químicas
00
Definición de sistema termodinámico
Porción del universo seleccionada para análisis, puede intercambiar energía y/o materia con su entorno.
01
Tipos de variables termodinámicas
Intensivas, no dependen de la masa; Extensivas, varían con la masa.
02
Ejemplos de variables intensivas y extensivas
Intensivas: temperatura, presión; Extensivas: volumen, composición.
