TERMODINAMICA Estudia las relaciones que existen entre, el calor, la energía y el trabajo DEFINICIONES: SISTEMA: Cuerpo o grupo de cuerpos sobre el cual.

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1 TERMODINAMICA Estudia las relaciones que existen entre, el calor, la energía y el trabajo DEFINICIONES: SISTEMA: Cuerpo o grupo de cuerpos sobre el cual fijamos nuestra atención con el fin de estudiarlo. Todo aquello que NO pertenece al sistema, se denomina vecindad o entorno El sistema puede intercambiar energía con el entorno, ya sea en forma de calor Q producto de un ΔT, o por la realización de trabajo (W)

2 TRABAJO REALIZADO EN UNA EXPANSION

3 CONVENCION DE SIGNOS

4 En un grafico PV, el área bajo la curva me entrega el trabajo realizado por el gas
Grafico PV para un sistema que sufre una expansión a presión constante Grafico PV para un sistema que sufre una expansión a presión variable Grafico PV para un sistema que sufre una compresión a presión variable

5 EJEMPLOS 1.-El gas de la figura se expande ejerciendo una presión constante de 2 atm, desde un volumen inicial de Vi= 200 cm3 hasta el volumen de Vf= 500 cm3 Determina el trabajo realizado por el gas 2.- Suponga que el gas de la figura anterior se expande a presión constante de 3x105 N/m2 . Considerando el área del pistón de 5x10-2 m2 y que se a desplazado una distancia de 10 cm, responda: ¿Cuál es el valor de la fuerza que el gas ejerce sobre el pistón? Determina el trabajo realizado por el gas

6 1º LEY DE LA TERMODINAMICA (CONSERVACION DE LA ENERGIA) Definición previa: Energía Interna (U): La energía interna de un sistema es la suma de las energía cinéticas y potenciales de sus átomos y moléculas

7 La primera ley de la termodinámica establece que: La cantidad de calor (Q) transferida a un sistema es equivalente al trabajo (W) realizado por este, más la variación de la energía interna (∆U)

8 EJEMPLO:

9 PROCESOS TERMODINAMICOS Proceso adiabático → Transformación en la cual no entra ni sale calor del sistema Q= 0 ¿Cuándo ocurre? Cuando el sistema está aislado o cuando el proceso ocurre rápidamente

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12 Aplicando la 1º Ley se tiene Q = W
Proceso isotérmico en la cual la temperatura se mantiene constante. Ejemplo, un cambio de estado Temperatura constante → ∆U = 0 Aplicando la 1º Ley se tiene Q = W Gráfico de una transformación isotérmica El trabajo que realiza el sistema es igual al calor que absorbe

13 Es decir Q= W+ ΔU; como W=0
Proceso isocórico Proceso en el cual el volumen del sistema permanece constante volumen constante implica que no existe variación de volumen ΔV= 0, por lo tanto , W= 0 Es decir Q= W+ ΔU; como W=0 Entonces Q= ΔU Todo el calor se traduce en un incremento en la energía interna Grafico PV