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Publicada porCaridad Arocha Modificado hace 9 años
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Termodinámica Sistemas con elevadísimo número de partículas:
El número de Avogadro: Mol: Cantidad de sustancia igual al número de átomos en 0,012 kg de C12 Conservación de la energía en procesos con intercambio de calor (Energía, calor y temperatura) Estados de equilibrio de un sistema Magnitudes macroscópicas y microscópicas
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La temperatura Percepción fisiológica El equilibrio térmico
Escalas de temperatura: Celsius y absoluta (Kelvin) Temperatura y vida: el factor ambiental más influyente Límites de la vida: 0 ºC a 45 ºC (273 K a 318 K) Homeotermos y poiquilotermos Metabolismo: endotermos, ectotermos y heterotermos Significado microscópico: Proporcional a la energía cinética media: gas ideal
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La presión en los gases Definición Unidad SI: el pascal N/m2
Otras unidades: atmósfera, mmHg, bar
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Trabajo de expansión de un gas
Trabajo a presión constante Trabajo isotermo (gases ideales)
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Intercambios de calor:
transferencia de energía debida a diferencia de temperatura sin cambio de volumen (sin trabajo) energía desordenada Conducción Convección
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Corrientes de convección
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Radiación: ondas electromagnéticas
sin medio material Ley de Wien Espectro electromagnético y efecto invernadero
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Espectro de ondas electromagnéticas
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El gas ideal Concepto Ecuación de estado
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Procesos termodinámicos Representación gráfica (diagrama pV)
Procesos cuasiestáticos (reversibles) En gases ideales isotermo (T constante, foco térmico) isócoro (V constante) isóbaro (p constante, foco de presión)
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Primer principio de la Termodinámica Funciones de estado
Energía interna Criterio de signos Consecuencias expansión isoterma de un gas ideal procesos cíclicos
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Capacidades caloríficas de gases ideales
Gas monoatómico: gases nobles, metales... Gas diatómico: O2, N2, H2....
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Balance energético del cuerpo humano
Tasa metabólica de campo = 130 W (70 kg de masa) equivalente a kcal/día contenido energético de hidratos de carbono kcal/kg Función de las reservas 25 % Trabajo mecánico, eléctrico, químico, etc (≈ 30 W) 75 % Transferencia de calor al entorno (≈ 100 W) Funciones de la transferencia de calor i) Evitar el incremento de temperatura del organismo ii) Mantener la temperatura del organismo por encima de la temperatura ambiente
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Mecanismos de transferencia de calor
Bidireccionales: conducción-convección radiación Unidireccional: evaporación de agua kcal/kg en los pulmones (≈ 15 W) transpiración Mecanismos de regulación (homeostasis) Temperatura de la piel Vasodilatación y vasoconstricción Transpiración (cuando es necesaria)
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Segundo principio de la Termodinámica
Procesos reversibles e irreversibles La entropía S: función de estado En un gas ideal
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Sistemas aislados: sin intercambio de calor o trabajo con el exterior
Procesos reversibles: ΔS = 0 Procesos irreversibles: ΔS > 0 Ejemplos: Rev.: expansión isoterma de un gas Irrev.: expansión libre de un gas
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