Introducción a la Termodinámica  La termodinámica se desarrollo pragmáticamente para saber como se pueda usar el calor para efectuar trabajo mecánico.  Termodinámica: Rama de la mecánica teórica que estudia la transformación del movimiento en calor y viceversa. No sólo se preocupa de la velocidad de difusión del calor, como una interpretación simple del termino podría sugerir, sino que también, a través de ecuaciones cuánticamente descriptivas, de los cambios físicos o químicos producidos cuando una sustancia absorbe calor e, inversamente, la evolución de calor cuando ocurren cambios físicos o químicos. el calor para efectuar trabajo mecánico.

Sistema y variables termodinámica  La termodinámica permite el estudio de cualquier porción de materia o región de espacio.  Para ello basta separarla del resto mediante una superficie cerrada, que puede ser imaginaria. El interior de dicha superficie constituye el sistema termodinámico y en el exterior es el entorno o medio

 Sistema aislado: No permite intercambio de materia ni energía (s. aislado adiabáticamente: No permite intercambio de calor)  Sistema cerrado : No permite intercambio de materia, pero sí de energía.  Sistema abierto: Permite intercambio de materia y energía.  Sistema químico: Las interacciones sólo se deben a presiones, es decir, se excluye la precedencia de campos, o la posibilidad de efectuar trabajo eléctrico, magnético, de superficie, etc.  Algunos sistemas termodinámicos son: Una pompa de jabón, un gas en un recipiente, un virus, una pila eléctrica, el motor de un auto, una caldera, etc.

 Los sistemas termodinámicos se describen mediante las variables termodinámicas, que son magnitudes macroscópicas  Por ejemplo pueden ser: el volumen, la temperatura, la densidad, la cantidad de sustancia…etc.  Si los valores de las variables termodinámicas de un sistema son constante en el tiempo el sistema esta en equilibrio termodinámico. En este caso, las variables termodinámicas se relaciona entre si por una ecuación de estado, relación característica de cada tipo de sistema.  a) Variables físicas: Las fundamentales son Presión (P), Volumen (V) y Temperatura (T); P y T son variables intensivas (independientes del tamaño del sistema) y V es extensiva (depende del tamaño del sistema).  b) Variables Químicas: Usualmente se utilizan los números de moles de cada componente. En rigor, a la termodinámica le interesan más los potenciales químicos.

Teoría cinético-molecular de la materia  Según La teoría cinético-molecular se dice que la materia esta formada pro partículas (átomos-moléculas-iones…) a las que llamamos entidades moleculares en continuo movimiento  En los sólidos las partículas tienen un movimiento de vibración en torno a sus posiciones de equilibrio.  En los líquidos la movilidad de sus partículas es mayor que en los sólidos y menor que en los gases.  Y en los gases las partículas se mueven aleatoriamente en todas las direcciones del espacio.

 En consecuencia las magnitudes termodinámicas son los resultados de los promedios de los estados y movimiento de las partículas microscópicas constituyentes de la materia, Así la variable y transformaciones termodinámicas se pueden explicar a partir de la teoría Cinético-molecular.

Energía Interna  En termodinámica la energía interna es una magnitud macroscópica cuya variación puede medirse atreves de otras magnitudes.  Según la teoría cinético-molecular las partículas que constituyen a la materia poseen energía cinética asociada a su movimiento interno ( translación, rotación, vibración)  Además las partículas ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre si, dando lugar a otras energías a nivel microscópico