Termodinamica
¿Qué es la termodinámica? Leyes, sistemas y características
La termodinámica es la rama de la física que explica los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de un sistema físico a un grado macroscópico.
La materia está compuesta por diferentes partículas que se mueven de forma desordenada. Según la definición de termodinámica, esta ciencia no estudia la conducta de cada partícula sinó que estudia la conducta universal de cada una de estas partículas.
¿Qué estudia la termodinámica?
En la termodinámica física se estudian y clasifican las colaboraciones entre varios sistemas que se caracterizan por sus características. Estas características tienen la posibilidad de combinar para establecer las condiciones de equilibrio entre sistemas, los procesos espontáneos y el trueque de energía con su ámbito.
Los primordiales recursos que poseemos para su análisis son:
Las leyes de la termodinámica: definen la manera en que la energía podría ser intercambiada entre sistemas físicos.
La entropía: se define como el desorden en que se mueven las partículas internas que conforman la materia.
La entalpía: se define cómo la proporción de energía que un sistema intercambia con su ámbito.
¿Cuáles son las leyes de la termodinámica?
Los inicios de la termodinámica regulan las transformaciones en relación con el calor, su avance y sus parámetros. En realidad, son axiomas reales basados en la vivencia en la que se inspira toda la teoría.
En específico, tienen la posibilidad de diferenciar 3 principios básicos, más un inicio de "cero".
La ley cero de la termodinámica
La ley cero asegura que una vez que 2 sistemas que interactúan permanecen en equilibrio térmico, comparten varias características, que tienen la posibilidad de medirse dándoles un costo numérico preciso. Debido a lo cual, una vez que 2 sistemas permanecen en equilibrio térmico con un tercero, permanecen en equilibrio entre sí y la propiedad compartida es la temperatura.
La primera ley de la termodinámica
La primera ley confirma que una vez que 2 cuerpos a distinto temperatura permanecen en contacto, se genera una transferencia de calor hasta un estado de equilibrio. En este nuevo estado, las temperaturas de ambos cuerpos son equivalentes.
El primer inicio es el inicio de la conservación de la energía que plantea que la energía no se crea ni se elimina; solamente se transforma.
La segunda ley de la termodinámica
La segunda ley instituye que la transferencia de energía calorífica constantemente va corporal caliente al cuerpo humano gélido.
La tercera ley de la termodinámica
La tercera ley sugiere que es imposible conseguir el cero absoluto con un número limitado de transformaciones y da una definición estricta de el tamaño llamada entropía.
Adicionalmente, la tercera ley además instituye que la entropía para un sólido perfectamente cristalino, a la temperatura de 0 kelvin es igual a 0.
¿Qué es un sistema termodinámico?
Un sistema termodinámico tiene relación con un área reducida usada para en la indagación termodinámica, y es el objeto de la averiguación. El espacio exterior del sistema se llama ámbito de este sistema.
Los parámetros de un sistema separan el sistema de su exterior. Este límite podría ser real o imaginario, sin embargo el sistema debería limitarse a un lugar reducido. El sistema y su ámbito tienen la posibilidad de transferir materia, trabajo, calor u otras maneras de energía en el límite.
¿Qué es un periodo termodinámico?
Un periodo termodinámico es un circuito de transformaciones termodinámicas llevadas a cabo en uno o más dispositivos con el propósito de la obtención de trabajo desde 2 fuentes de calor a distinta temperatura, o de forma inversa, a crear por medio de la aportación de trabajo el paso de calor de la fuente de menor temperatura a más grande temperatura.
El parámetro primordial de dichos ciclos es el rendimiento. El rendimiento térmico se define como el trabajo obtenido dividido por el calor gastado en el proceso.
¿Qué son las características termodinámicas?
Las características termodinámicas son las características que definen e intervienen en el estado termodinámico de un sistema.
Estas características tienen la posibilidad de clasificar como extensivas o intensivas. Entre estas características pudimos encontrar la energía interna, la entropía, la entalpía, el calor, la temperatura, la presión, el volumen, etcétera.
¿Para qué sirve la termodinámica?
La termodinámica se puede ejercer a una vasta diversidad de temas de ciencia e ingeniería, como por ejemplo motores, transiciones de etapa, actitudes químicas, fenómenos de transporte, e inclusive orificios negros.