La termodinámica estudia las transferencias de energía y cómo afectan las propiedades de los sistemas materiales. Se abordan conceptos como el calor, la temperatura, la energía interna y la entropía, así como las leyes que rigen los procesos termodinámicos y su irreversibilidad. Se destaca el Ciclo de Carnot y su relevancia en la eficiencia de las máquinas térmicas, y se explica la importancia de los diagramas entrópicos en la visualización de cambios en la entropía.
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La termodinámica es una disciplina de la física que estudia las transferencias de energía en los sistemas materiales
Sistemas abiertos
Los sistemas abiertos son aquellos que pueden intercambiar materia y energía con su entorno
Sistemas cerrados
Los sistemas cerrados son aquellos que pueden intercambiar energía, pero no materia, con su entorno
Sistemas aislados
Los sistemas aislados son aquellos que no pueden intercambiar ni materia ni energía con su entorno
La temperatura es una medida del nivel energético promedio de las partículas en un sistema, mientras que el calor se mide en julios o calorías
El Primer Principio establece que la energía en el universo es constante y puede transformarse de una forma a otra, pero no puede ser creada ni destruida
El Segundo Principio establece que los procesos naturales son irreversibles y tienden hacia el aumento de la entropía en el universo
El Ciclo de Carnot es un modelo teórico que representa el máximo rendimiento posible de una máquina térmica operando entre dos reservorios de calor
Isocóricas
Las transformaciones isocóricas ocurren a volumen constante y pueden ser utilizadas para medir la temperatura
Isobáricas
Las transformaciones isobáricas ocurren a presión constante y pueden ser utilizadas para medir la temperatura
Isotérmicas
Las transformaciones isotérmicas ocurren a temperatura constante y pueden ser utilizadas para medir la temperatura
Adiabáticas
Las transformaciones adiabáticas ocurren sin intercambio de calor y pueden ser utilizadas para medir la temperatura
Los diagramas entrópicos ilustran los cambios en la entropía durante los procesos termodinámicos y muestran la tendencia hacia el aumento de la entropía en procesos irreversibles
La degradación de la energía se refiere a la transformación de energía útil en formas menos útiles, lo que resulta en un aumento de la entropía en el universo
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Clasificación de sistemas termodinámicos
Sistemas abiertos, cerrados, aislados; intercambio de materia y energía con el entorno.
01
Medición del calor
Calor en julios o calorías; 1 caloría = energía para elevar 1g de agua de 14,5 a 15,5 °C.
02
Principio Cero de la Termodinámica
Si dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio entre sí; base para escala de temperatura.
