Primera ley de la termodinámica

1. PRIMERA LEY DE LA
TERMODINAMICA

2. Primera ley de la termodinámica
• La primera ley de la termodinámica conocida como el principio de conservación de energía, no se
puede crear ni se destruir durante un proceso solo puede cambiar de forma.
E₂ = E₁ + (Q– W)
ΔE = Q – w
En el estudio de la termodinámica es conveniente considerar separadamente a la energía cinética de la energía
potencial y reunir todas la otras energías del sistema en una sola propiedad, a la que se llama energía interna U
ΔE = ΔU + ΔEc + ΔEp + (otras)
ΔE = Energía total
ΔU = Energía Interna
• Las variaciones de energía en un sistema cerrado es causado por el intercambio de energía con lo
que le rodea.
• La energía total del universo permanece constante.

3. ENERGIA INTERNA
• Es la energía que tienen los cuerpos. Está asociada a los átomos y moléculas que lo conforman.
La energía interna una propiedad extensiva puesto que depende de la masa del sistema. De forma similar
la energía cinética y la energía potencial son propiedades extensivas.
• Las contribuciones a la energía interna son:
Energía de los átomos (electrones y núcleo)
Energía química (de los enlaces atómicos que conforman las moléculas)
Energía cinética (microscópica)de los átomos y moléculas.
Energía potencial (microscópica) de interacción entre las moléculas.
Energía Interna es la sumas de las diferentes contribuciones de las energías potencial y cinética que
incluyen la traslacional, rotacional, vibracional, electrónica, nuclear, potencial y las contribuciones de l
masa .
• En el estudio de la termodinámica es conveniente considerar separadamente a la energía cinética de la
energía potencial y reunir todas la otras energías del sistema en una sola propiedad, a la que se llama
energía interna U.
ΔE = ΔU + ΔEc + ΔEp + (otras)
ΔE = Energía total
ΔU = Energía Interna

4. Primera ley de la Termodinámica
• La primera ley no es otra cosa que el principio de conservación de la
energía aplicado a un sistema de muchísimas partículas. A cada estado del
sistema le corresponde una energía interna U. Cuando el sistema pasa del
estado A al estado B, su energía interna cambia en
ΔE=E ₂ -E ₁
• Supongamos que el sistema está en el estado 1 y realiza un trabajo W,
expandiéndose. Dicho trabajo mecánico da lugar a un cambio
(disminución) de la energía interna de sistema
ΔE=-W
• También podemos cambiar el estado del sistema poniéndolo en contacto
térmico con otro sistema a diferente temperatura. Si fluye una cantidad de
calor Q del segundo al primero, aumenta su energía interna en
ΔE=Q

5. EL CAMBIO DE ENERGIA ES CERO
• CICLO: Cuando un sistema sometido a un cambio de estado regresa a sus estado inicial se dice que
regresó a un ciclo. El proceso mediante el cual se realiza el cambio se denomina proceso cíclico.
ΔU=0.
ΔU = Ef - Ei
• PROCESO ISOTERMICO: La temperatura permanece constante. Tf = Ti
• Convención se signos para el trabajo.
• Comprensión (Vf < Vi) Expansión (Vf > Vi)
(los alrededores hacen el trabajo sobre sistema) (El sistema hace trabajo sobre los alrededores)
ΔV< 0 entonces W < 0 Δ V > 0 entonces W >0
W = 0 cuando V = cte

6. CALCULO DEL TRABAJO

7. CONVENCION DE SIGNOS PARA EL
CALOR

8. ENTALPIA
• Es una propiedad extensiva
• Es la cantidad de energía de un sistema termodinámico que este puede intercambiar con su
entorno.
• Calor involucrado durante una reacción química o durante un proceso a presión constante.
H=U + PV Se denomina el contenido calorífico
H = Entalpia
U = Energía interna
• Cuando un sistema pasa de unas condiciones iníciales hasta otras finales, se mide el cambio de
entalpia (ΔH).
ΔH = Hf – Hi ΔH Si es medible
Hf, Hi no son determinables.
• En una reacción química , si la entalpia de los productos es menor que l de los reactantes se libera
calor y decimos que una reacción exotérmica . Si la entalpia de los productos es mayor que la de
los reactantes se toma calor del medio y decimos que es una reacción endotérmica. El cambio de
entalpia se denomina ΔH se define como: