2. Calor: Entendida como la transferencia de energía
a través de una frontera de un sistema debido a la
diferencia de temperatura entre el sistema y su
entorno. En sí, el calor es energía en tránsito.
Q = mcT
Trabajo: Cuando una parte del medio ejerce una
fuerza sobre el sistema y este se mueve a una
distancia X desde el punto de aplicación de la
fuerza.
3. Cundo el calor fluye de un objeto caliente a otro mas
frío, es la energía la que esta haciendo transferencia por
medio del primer cuerpo al segundo; por lo que el calor,
es la energía intercambiada entre dos sistemas, debido
a la diferencia de temperatura. En otras palabras, es una
energía en tránsito desde el sistema mas caliente al mas
frío.
4. Cuando cierta cantidad de calor Q es absorbido (Q
positivo), o cedida (Q negativa) por un sistema, y un
trabajo T es realizado por dicho sistema (T positivo) o sobre
el (T negativo), la variación de la energía interna, ∆ U , del
sistema está dada por
∆U = Q − T
5. Supongamos que un sistema pasa de un estado a otro,
intercambiando energía con su vecindad. Calcule la variación de
energía interna del sistema .
1. El sistema absorbe 100 cal y realiza un trabajo de 200 J.
La variación de la energía interna está dada por la primera ley de la
termodinámica, es decir,
∆U = Q −T
En este caso Q=100 cal=418J.(pues cada cal=418J) y su signo es
positivo, pues se trata de calor absorbido por el sistema. El valor
T=200J también es positivo, porque el trabajo fue realizado por el
sistema. Entonces
∆U = 418 − 200
Donde
∆U = 218 J
Este resultado nos dice que la energía interna del sistema aumentó
en 218J.
6. Transformación Adiabática: No intercambia calor con su
vecindad, es decir, Q=0.
Por ejemplo: Consideremos un gas encerrado en un cilindro, cuyas
paredes están hechas de un material aislante térmico. Debido a
esto, si el gas se expande o se comprime, no podría ceder ni recibir
calor de su vecindad.
En este caso, aplicando la primera ley de termodinámica, ∆U=Q-T,
donde Q=0, vemos que ∆U= -T
7. Transformación isotérmica:
La energía interna es constante, por lo tanto el gas se
expande isotérmicamente, es decir, para que ocurra
esto el gas debe recibir una cantidad de calor igual al
trabajo que realiza en la expansión.
Calorímetro:
El calor total liberado por los cuerpos que se enfrían, es
igual que el calor total absorbido por los cuerpos que se
calientan.
8. Calor absorbido:
Si se calientan dos masas de gas, una a volumen
constante y la otra a presión constante. Ambas
experimentan la misma elevación de temperatura,
al igual que energía interna. El primer gas no
realizó trabajo porque su volumen permaneció
constante, entonces por la ley, como T=0,
tendremos ∆U= Qv, es decir, todo el calor
absorbido se empleó para producir el aumento de
energía interna.
En la transformación isobárica (presión cte.) el gas se
expande y por tanto realiza un trabajo T. Entonces
el calor Qt suministrado al gas se utiliza para
producir el aumento de la energía interna y
efectuar ese trabajo.