GENERALDADES DE LA TERMODINAMICA

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GENERALDADES DE LA TERMODINAMICA por Mind Map: GENERALDADES DE LA TERMODINAMICA

1. TERMODINAMICA La termodinámica es la rama de la física que estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de un sistema físico (un material, un líquido, un conjunto de cuerpos, etc.), a un nivel macroscópico. La raíz "termo" significa calor y dinámica se refiere al movimiento, por lo que la termodinámica estudia el movimiento del calor en un cuerpo. La materia está compuesta por diferentes partículas que se mueven de manera desordenada. La termodinámica estudia este movimiento desordenado.

2. PROCESOS TERMODINÁMICOS Los procesos termodinámicos son los fenómenos físicos o químicos que involucran un flujo de calor (energía) o trabajo entre un sistema y sus alrededores. Cuando se habla de calor, racionalmente viene a la mente la imagen del fuego, la cual es la manifestación por excelencia de un proceso que libera mucha energía térmica.

3. ¿Cuáles son las leyes de la termodinámica? En concreto, se pueden distinguir tres principios básicos, más un principio de "cero" que define la temperatura y que está implícito en los otros tres.

3.1. Principio cero de la termodinámica La ley cero de la termodinámica afirma que cuando dos sistemas que interactúan están en equilibrio térmico, comparten algunas propiedades, que pueden medirse dándoles un valor numérico preciso. En consecuencia, cuando dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio entre sí y la propiedad compartida es la temperatura.

3.2. Primer principio termodinámico La primera ley de la termodinámica afirma que cuando un cuerpo se pone en contacto con otro cuerpo relativamente más frío, se produce una transformación que conduce a un estado de equilibrio en el que las temperaturas de los dos cuerpos son iguales.

3.3. Segundo principio termodinámico Hay varias declaraciones de la segunda ley de la termodinámica, todas equivalentes, y cada una de las formulaciones enfatiza un aspecto particular. En primer lugar, afirma que "es imposible realizar una máquina cíclica que tenga el único resultado de transferir calor de un cuerpo frío a un cuerpo cálido" (declaración de Clausius). Por lo tanto, la transferencia de calor siempre va del cuerpo caliente al cuerpo frío.

4. PROCESOS ADIABÁTICOS Son aquellos en los que no existe transferencia neta entre el sistema y sus alrededores. Esto a largos plazos se garantiza mediante un sistema aislado (la caja dentro de la burbuja).

5. PROCESOS ISOTÉRMICOS Los procesos isotérmicos son todos aquellos en los que la temperatura del sistema permanece constante. Esto lo hace realizando trabajo, de manera que las otras variables (P y V) varían con el tiempo.

6. PROCESOS ISOBÁRICOS En estos procesos la presión en el sistema permanece constante, variando su volumen y temperatura. Por lo general, pueden ocurrir en sistemas abiertos a la atmósfera, o en sistemas cerrados cuyos límites puedan ser deformados por el aumento de volumen, de manera que contrarreste el aumento de la presión.

7. PROCESOS ISOCÓRICOS En los procesos isocóricos el volumen permanece constante. También puede considerarse como aquellos en los que el sistema no genera ningún trabajo (W=0). Básicamente, son fenómenos físicos o químicos que se estudian dentro de cualquier recipiente, ya sea con agitación o no.

8. ¿Qué es un sistema termodinámico? Un sistema termodinámico se refiere a un área limitada utilizada para en la investigación termodinámica, y es el objeto de la investigación. El espacio exterior del sistema termodinámico se denomina entorno de este sistema. Los límites de un sistema separan el sistema de su exterior. Este límite puede ser real o imaginario, pero el sistema debe limitarse a un espacio limitado. El sistema y su entorno pueden transferir materia, trabajo, calor u otras formas de energía en el límite.

9. ¿Para qué sirve la termodinámica? La termodinámica se puede aplicar a una amplia variedad de temas de ciencia e ingeniería, tales como motores, transiciones de fase, reacciones químicas, fenómenos de transporte, e incluso agujeros negros. A continuación enumeramos algunos ejemplos de algunas de sus aplicaciones: Alimentación. La cocina el caliente es un constante ejemplo de transformaciones químicas a través de procesos termodinámicos. Ciencia de los materiales. En este caso se utilizan procesos térmicos para obtener nuevos tipos de materiales que posean propiedades químicas y físicas bien definidas. Aplicaciones industriales. En el mundo industrial existen muchos procesos que transforman materias primas en productos acabados utilizando maquinaria y energía. Un ejemplo es la industria cerámica donde unos largos hornos túnel cuecen ladrilllos a temperaturas superiores a los 800 grados Celsius.