2. PRIMERA LEY DE LA
TERMODINÁMICA
Se la conoce también como la “Ley de la
Conservación de la Energía”. Establece que en
cualquier sistema físico aislado, la cantidad total
de ENERGÍA será la misma a lo largo del tiempo,
aunque pueda transformarse en otras formas de
energía.
Dicho de otro modo: “La energía no puede
crearse ni destruirse, sólo transformarse”.
3. Dicho de otro modo: “La energía no puede
crearse ni destruirse, sólo
transformarse”.
Esto significa que al suministrar una cantidad
determinada de calor (Q) a un sistema, su
cantidad de energía será igual a la diferencia
del incremento de su energía interna (ΔU)
más el trabajo efectuado (W) por el sistema
sobre sus alrededores.
4. Es decir:
Q = ΔU + W, o lo que es lo
mismo:
ΔU = Q – W.
Esta formulación establece que la diferencia
entre la energía del sistema y el trabajo
efectuado será desprendida del sistema como
calor.
5. EJEMPLO
La energía de la gasolina se transforma en
movimiento y calor.
Imaginemos el motor de un automóvil. Es
un sistema termodinámico al cual ingresa
gasolina que reacciona con el oxígeno y la
chispa para generar una combustión,
liberando calor y transformando el resto de
la misma en movimiento (trabajo).
6. Problema de aplicación primera
ley
Sobre un sistema se realiza un trabajo de 100 julios y éste libera 40
calorías hacia los alrededores. ¿Cuál es la variación de la energía
interna?
SOLUCIÓN:
El trabajo es positivo porque se hace sobre el sistema y el calor debe
ser considerado negativo porque lo cede el sistema:
ΔU = Q + W
DATOS
Q=-40 cal = -(40cal) = -167.2 J
W=100 J
Δ U =?
Δ U = -167 J + 100 J = - 67.2 J
7. En la siguiente transformación adiabática hallar la variación de la
energía interna de un gas que produce en una expansión adiabática
de 0.5 J de trabajo exterior.
ΔU = Q + W
DATOS
W=0.5 J
Q=0
Δ U = 0 - O.5 J = - 0.5 J