Interpretación de los 10 hechos mas importantes de la termodinámica por Cristian Junior Castillo Pinedo

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ASIGNATURA: Termodinámica
TEMA: Interpretación sobre los hechos experimentales de la
termodinámica
DOCENTE: Dr. José Luis Pasquel Reátegui
ESTUDIANTE: Cristian Junior Castillo Pinedo
CÓDIGO: 74685575
CICLO: V
TARAPOTO-PERÚ
2021

2. RESUMEN DE OBSERVACIONES EXPERIMENTALES
Estas definiciones son importantes para formar la estructura de la termodinámica a partir de
observaciones experimentales, lo cual esta íntimamente relacionada con las leyes de la
mecánica. Para eso recurriremos a conceptos como Cantidad de movimiento, Impulso y Centro
de masa. Así como también, las tres leyes de newton, Entre otros.
Observación experimental número 1
En toda reacción química la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos será igual
a la masa total de los productos. Así para los procesos termodinámicos como, por ejemplo:
el cambio de estado de agua a vapor: si tenemos 10kg de agua y lo sometes a un proceso de
ebullición obtendremos 10kg de vapor. En este caso hay existe conservación de la masa, pero no
de energía ya que el estado en vapor las partículas están en altas velocidades de movimiento y
tendría una energía cinética mayor al estado inicial.
Observación experimental número 2.
En cualquier cambio de estado, el impulso total es una cantidad conservada. Lo que refiere que,
para que haya un cambio de estado debe de un cambio en la cantidad de movimiento o también
llamado momentum lineal, y para que exista un cambio en el estado, tiene que haber cierta
fuerza aplicada durante un tiempo determinado. Mientras más tiempo se aplica dicha fuerza
mayor era el impulso, que se mantendrá durante todo el momento del cambio de estado.
Observación experimental número 3.
Conservación de la energía. Ésta expresa que, durante una interacción, la energía puede cambiar
de una forma a otra, pero su cantidad total permanece constante. Es decir, la energía no se crea
ni se destruye. Tomemos como ejemplo:
-Una pipeta que cae al suelo, rápidamente adquiere velocidad como resultado de su energía
potencial convertida en energía cinética.
-El principio de conservación de la energía también estructura la industria de los alimentos: una
persona que tiene un mayor consumo energético (alimentos) respecto a su gasto de energía
(ejercicio) aumentará de peso (almacena energía en forma de grasa), mientras otra persona con
una ingestión menor respecto a su gasto energético perderá peso. El cambio en el contenido
energético de un cuerpo o de cualquier otro sistema es igual a la diferencia entre la entrada y la
salida de energía, de ahí el balance expresado como ΔE= energía de entrada – Energía de salida.
Observación experimental número 4.
Podemos decir que cuando se trata de una alimentación de cierta cantidad de energía a un
determinado sistema sea un flujo de calor o flujo de trabajo, ambos son equivalentes en cuanto
al aumento de energía interna del sistema. Por otro lado, podemos contradecir que el calor
(energía térmica) o trabajo (energía mecánica), no son equivalentes porque que el trabajo se
puede convertir en calor, pero el calor no se puede convertirse 100% en trabajo. William
Thomson Kelvin dice que "Es imposible construir una maquina térmica que transforme en
trabajo todo el calor que se le suministra". Eso es porque la mayor parte de calor suministrado
en una máquina en lugar de convertirse en trabajo mecánico se disipa en la atmósfera ya sea por
el calor que arrastran los humos y gases residuales calientes o por el calor perdido a través de la
radiación y la fricción entre sus partes en movimiento.
Observación experimental número 5.
Se dice que sistema se encuentra en estado de equilibrio cuando no existen desbalance de sus
fuerzas impulsoras que afecten durante un determinado intervalo de tiempo, y no experimenten
desequilibrio o desbalances en sus propiedades dentro del sistema y tampoco sufre cambio o
variación cuando éste mismo es alejado de su entorno. Por lo tanto, podemos medir todas sus
propiedades.

3. Observación experimental número 6.
Al menos que existan fuerzas externas no definida que interfieran en el estado de equilibrio del
sistema, el sistema permanecerá en estado de equilibrio. Recordemos que al entorno y al sistema
juntos se le conocemos como universo.
Observación experimental número 7.
Si un sistema en equilibrio es perturbado, el sistema evoluciona para contrarrestar dicha
perturbación, llegando a un nuevo estado de equilibrio. Este principio se puede decir que es
equivalente al principio de la conservación de la energía.
Observación experimental número 8.
El estado de equilibrio estable se caracteriza únicamente por sus propiedades de equilibrio y no
por propiedades que conlleven a aproximaciones al equilibrio de un sistema. De tal modo que,
para un sistema monofásico basta con solo tener los valores de sólo dos variables de estado para
determinar completamente el estado termodinámico en el que se encuentra.
Observación experimental número 9.
No todas las variables termodinámicas son independientes entre sí y para describir un sistema
sólo es necesario conocer los valores de un número reducido de ellas. Estas variables
independientes se denominan variables o coordenadas de estado, pudiendo expresarse las
restantes variables en función de estas. He ahí la interpolación.
Observación experimental número 10.
El flujo de calor como medida de la transferencia de energía, es causado por una diferencia de
temperatura y conduce al equilibrio de temperatura entre las sustancias. Así, la energía se llama
calor. La cantidad de calor que pasa de una sustancia a otra por unidad de tiempo, es el flujo de
calor con la unidad de medida Joule por segundo [J/s]. Esta es la unidad de medida Watts [W]
que se utiliza comúnmente para indicar la potencia.