El documento describe los diferentes tipos de energía como energía radiante, térmica, química, potencial y cinética. Explica que la energía es la capacidad de un sistema para producir trabajo y que el trabajo es el cambio de energía que resulta de un proceso químico. Además, discute los principios básicos de la termodinámica como la conservación de la energía y el aumento constante del desorden en el universo.
3. ENERGÍA...ENERGÍA...
Energía: capacidad de un sistema para producirEnergía: capacidad de un sistema para producir
trabajo.trabajo.
Trabajo: el cambio de energía que resulta deTrabajo: el cambio de energía que resulta de
un proceso químico.un proceso químico.
4. ENERGIAS DE INTERESENERGIAS DE INTERES
Energía radiante : SOL
Energía térmica : MOVIMIENTO MOLECULAR
Energía química : ENLACES
Energía potencial : POSICION
Energía cinética : MOVIMIENTO CUERPO
Por ej:Por ej:
Energía solarEnergía solar PielPiel Energía térmicaEnergía térmica
EjercicioEjercicio Energía químicaEnergía química Energía cinéticaEnergía cinética
Una pelota en un cerroUna pelota en un cerro EnergíaEnergía CaeCae EnergíaEnergía
potencial cinéticapotencial cinética
5. Principio de Conservación de la Energía:Principio de Conservación de la Energía:
“ La energía total del universo es constante, no se crea
ni se destruye ”.
Reacción Química:Reacción Química: proceso en el que una o más
sustancias (reactantes) se transforman en una o más
sustancias diferentes (productos).
Toda la materia tiene energía térmicaenergía térmica porque contiene
partículas que están en constante movimiento.
6. En el estudio de una reacción química, tiene el mismo o
mayor interés, las cantidades (reactantes y productos)
como la variación de energíavariación de energía.
Para lograr una visión más completa de una reacción
química es necesario tener en cuenta el punto de vista
termodinámico, es decir, considerar las energía
involucrada en el proceso, sea energía térmica u otras
formas de energía
7. Sistema: es lo que se desea
estudiar, es una parte
específica del universouniverso de
interés, (en química los
sistemas son las sustancias
involucradas en cambios
físicos y químicos).
Entorno: es todo lo que
rodea al sistema material.
Límite del sistema: es la
separación del sistema, real o
imaginaria, con su entorno.
FORMAS DE ESTUDIO EN TERMODINAMICAFORMAS DE ESTUDIO EN TERMODINAMICA
8. Intercambia No hay transferencia No hay transferencia
materia y de materia, solo de de materia ni de
energía con energía. energía.
su entorno.
Sistema Abierto Sistema Cerrado Sistema Aislado
9. Para describir un sistema, es necesario conocer el valor
de una serie de variables que determinan el estado inicial
(Esti) y el estado final (Estf) del sistema, a estas se les
llama variables de estadovariables de estado, como son: volumen, presión,
temperatura y masa.
Ej.:
1. El aire presenta tres variables importantes:
P (presión) - T (temperatura) - V (volumen)
2. La materia tiene una variable conocida como masa (m)
3. La energía tiene dos variables importantes:
q (calor) - W (trabajo)
10. Hay un conjunto de variables que dependen exclusivamente
del Estiy el Estf del sistema y no del mecanismo que sigue
el proceso cuando pasa de un estado a otro, estas se
denominan funciones de estadofunciones de estado. Algunas de esas son :
temperatura, entalpía y entropía.
Por ej: si se tiene un vaso con una solución de agua con sal (Esti )
y se quiere obtener sal por evaporación del agua (Estf), la energía
térmica del estado final deberá ser mayor a la del estado inicial
(agua-sal a 25ºC) y esta diferencia será la misma ya sea que: se
aumente la temperatura en forma brusca, se divida el volumen de
agua en 2 o 3 vasos o se demore mayor o menor tiempo en hervir
el agua, siempre se llegará al punto de ebullición de la solución
acuosa. Solo importa la diferencia de energía que poseerá el
sistema al pasar del (Esti) al (Est(Estff))..
11. PRINCIPIOS DE LA TERMODINAMICAPRINCIPIOS DE LA TERMODINAMICA
Estudia la transferencia de energía entre los sistemas
físicos y su entorno.
Se basa en dos principios fundamentales:
- La energía del Universo es constante
- El desorden del Universo aumenta constantemente
Energía: capacidad de un sistema para producir trabajo.Energía: capacidad de un sistema para producir trabajo.
12. Energía, trabajo y calor.Energía, trabajo y calor.
Cualquier sistema químicosistema químico, a una P y T dadas, posee
una cantidad de energía:
- que es medible macroscópicamente,
- almacenada en su interior debido a su composición,
llamada energía interna (E)energía interna (E)..
Supongamos que se tiene un sistema cerradosistema cerrado que contiene
200 g de agua a temperatura ambiente. Es posible aumentar
su energía interna calentando el agua o agitándola con una
varilla. En el primer caso, se entrega calor al sistema y en el
segundo, trabajo.
13. Se distinguen dos formas de intercambio de energía
entre el sistema y su entorno: trabajo (W) y calor (Q).
El calor (Q) es una cantidad de energía que se transmite
durante un proceso en el cual hay una diferencia de
temperatura entre el sistema y sus alrededores.
El trabajo (W) es una acción que modifica al sistema
mismo o a sus alrededores.
Relación entre calor y trabajoRelación entre calor y trabajo
14. Gran cantidad de transformaciones que suceden
intercambian con el entorno solo calor (Q) y trabajo
(W), de ahí que la variación de energía interna (∆E), al
pasar de una situación inicial a otra final, puede ser
representada:
∆E = Ef – Ei ∆E = Q + W
El calor intercambiado por el sistema más el trabajo
realizado sobre el sistema es igual a la variación de
energía interna del sistema.
Q y W se consideran positivos si entra energía en el
sistema.
Q y W se consideran negativos si sale energía del
sistema.
15. ENTORNO
calor trabajo
(+)Q (+)W
calor trabajo
(–) Q (–)W
Q > 0 calor absorbido por el sistema
Q < 0 calor desprendido por el sistema
W > 0 trabajo realizado sobre el sistema
W < 0 trabajo realizado por el sistema
SISTEMA