primera ley de la termodinamica

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primera ley de la termodinamica por Mind Map: primera ley de la termodinamica

1. Un sistema termodinámico también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universo objeto de estudio. Un sistema termodinámico puede ser una célula, una persona, el vapor de una máquina de vapor, la mezcla de gasolina y aire en un motor térmico, la atmósfera terrestre, etc. El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. En este último caso, el sistema objeto de estudio sería, por ejemplo, una parte de un sistema más grande. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes sabáticas) o permitir el flujo de calor (diatérmicas). Los sistemas termodinámicos pueden ser cerrados o abiertos.

2. Sistemas Cerrados: Son los sistemas que no presentan intercambio con el medio ambiente que los rodea, pues son herméticos a cualquier influencia ambiental. Así, los sistemas cerrados no reciben ninguna influencia del ambiente, y por otro lado tampoco influencian al ambiente. No reciben ningún recurso externo y nada producen la acepción exacta del término. Los autores han dado el nombre de sistema cerrado a aquellos sistemas cuyo comportamiento es totalmente determinístico y programado y que operan con muy pequeño intercambio de materia y energía con el medio ambiente. El término también es utilizado para los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable. Son los llamados sistemas mecánicos, como las máquinas. Ejemplos de sistemas cerrados: una olla a presión que no permita el escape de gases, en el laboratorio un reactor.

3. Calor El calor es definido como la transferencia de energía a través de una frontera de un sistema debido a la diferencia de temperatura entre el sistema y su entorno. Como resultado de los experimentos de Joule y de muchos otros hechos después realizados por otros científicos, se ha comprendido que el calor no es una substancia, sino más bien una forma de transferencia de energía. Así cuando el calor fluye de un objeto caliente a otro más frío, es la energía la que está siendo transferida del primero al segundo.

4. Trabajo La medida cuantitativa del trabajo fue introducida por Nicolas Leonard Carnot (1796-1832), quien definió la cantidad de trabajo hecho sobre un objeto como el producto de la altura (h) a la que es elevado por peso de este (mg). Esta definición fue extendida por Gaspard de Coriolis (1792-1843) quien proporcionó la actual definición de trabajo W: W=mgh

5. La capacidad calorífica se puede expresar como la cantidad de calor requerida para elevar en 1ºC, la temperatura de una determinada cantidad de sustancia. Cuanto mayor sea la capacidad calorífica de una sustancia, mayor será la cantidad de calor entregada a ella para subir su temperatura. Por ejemplo, no es lo mismo calentar el agua de un vaso que el agua de toda una piscina: requerimos mayor calor para calentar el agua de toda una piscina puesto que su capacidad calorífica es mucho mayor.se expresa como "calor" sobre "grados centígrados" y, por tanto, tiene las siguientes unidades:

6. El calor específico: es una propiedad intensiva, no depende de la materia, y es un valor fijo para cada sustancia. Así, el agua tiene un valor fijo de calor específico, el cual debemos entenderlo como la cantidad de calor que puede absorber una sustancia: cuanto mayor sea el calor específico, mayor cantidad de calor podrá absorber esa sustancia sin calentarse significativamente.

7. Energía Interna La energía interna se define como la energía asociada con el movimiento aleatorio y desordenado de las moléculas.Está en una escala separada de la energía macroscópica ordenada, que se asocia con los objetos en movimiento.Por ejemplo, un vaso de agua a temperatura ambiente sobre una mesa, no tiene energía aparente, ya sea potencial o cinética. Pero en escala microscópica, es un hervidero de moléculas de alta velocidad que viajan a cientos de metros por segundo.

8. ENTALPÍA: La entalpía es una función de estado de la termodinámica que se simboliza por la letra H.La variación de la entalpía de un sistema termodinámico permite expresar la cantidad de calor intercambiado durante una transformación isobárica, es decir, a presión constante.la entalpía abarca en sí no sólo la energía interna del sistema, sino también la energía almacenada en el medio ambiente del sistema (alrededores). Disminuyendo su volumen, la entalpía también integra una porción de energía pasable que se extraerá en forma de calor de ese sistema.

9. ENTALPÍA