Introducción a la termodinámica

1. Especialidades de la termodinamica

1.1. CLÁSICA Aplica un punto de vista macroscópico, con lo que se reduce el número de variables a unas cuantas de fácil manejo y en la que se trata con efectos globales o promedios de muchas moléculas.

1.2. ESTADÍSTICA Aplica la aproximación estadística y la teoría de la probabilidad para la descripción de un sistema termodinámico.

1.3. MOLECULAR Intenta establecer métodos de predicción de propiedades mediante ecuaciones con bases teóricas para reducir en lo posible los factores empíricos.

2. Definición de termodinamica

2.1. La palabra Termodinámica se deriva de las voces griegas “Termos” (calor) y “dynamis” (fuerza o poder), particularmente en su relación con el movimiento, por ello Termodinámica significa literalmente “fuerza del calor”. Termodinámica es la ciencia que trata de las transformaciones de la energía.

3. Termodinámica clásica

3.1. SISTEMA La aplicación de la Termodinámica a cualquier problema real comienza con la identificación de un cuerpo material particular llamado Sistema.

3.2. PROCESO Cualquier operación que provoca un cambio físico o químico a un material ó mezcla de materiales

4. FUNCIONES DE ESTADO

4.1. El método para determinar el número de propiedades se conoce como regla de las fases de Josiah Willard Gibbs. Se dice que la diferencial de una función de estado es un cambio infinitesimal en la propiedad. La integración de dichas diferenciales da por resultado una diferencia finita entre dos valores de la propiedad.

4.1.1. P2 dP = P2 – P1 = ∆ P P1 U2 dU = U2 – U1 = ∆U U1

4.2. Al integrar estas diferenciales nos e obtiene una cambio finito, sino una cantidad finita.

4.2.1. /dQ = Q

4.2.2. /dW = W

5. Introduccion

5.1. La ciencia de la termodinámica nació en el siglo diecinueve como una necesidad de describir el funcionamiento de las máquinas de vapor y de establecer los límites a lo que se puede hacer. Es así como el nombre mismo significa potencia generada por el calor y sus aplicaciones fueron las máquinas térmicas, de las cuales la máquina de vapor es un ejemplo.

6. TIPOS DE SISTEMAS

6.1. CERRADO: La frontera evita cualquier interacción con el medio exterior. La materia no cruza las fronteras. Sin embargo la energía puede fluir hacia o del sistema.

6.2. ABIERTO: Permite el paso de materia y energía a través de la frontera del mismo.

6.3. AISLADO: Es aquel a través de cuyos límites no fluye la materia ni la energía.

7. LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA

7.1. “Cuando dos cuerpos tienen igual temperatura con relación a un tercero, entonces tienen igual temperatura entre ellos, es decir se encuentran en equilibrio térmico”

7.1.1. Si TA = TC y TB = TC entonces TA = TB