La materia es todo lo que conforma el universo físico y puede tener distintas formas. La fuerza es una acción que un objeto ejerce sobre otro, como un imán que repele a otro imán. La energía mantiene unida la materia y permite aplicar movimiento, siendo la sustancia movida por la energía. Las leyes de la termodinámica establecen relaciones entre la energía, el trabajo, la temperatura y otros conceptos en los sistemas térmicos.

1. MATERIA
Es todo lo que conforma el universo físico, ocupando un lugar en el espacio y
susceptible de poseer distintas formas, siendo percibida por los sentidos. Todos
los cuerpos están integrados por materia, difiriendo en ellos, su tamaño, su forma y
su peso.
FUERZA
Es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto.
La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que
hay unainteracción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos: un objeto
repele a otro: un imán repele a otro imán.
ENERGÍA
Es la fuente invisible que mantiene unido a los átomos y partículas subatómicas
que componen toda la materia del universo, también es la fuente por medio la cual
podemos aplicar movimiento a la materia, la materia es sustancia y la energía es lo
que mueve a la sustancia.
SUSTANCIA PURA
Cualquier material que tiene unas propiedades características que la distinguen
claramente de otras. Algunas de estas propiedades son difíciles de medir como
color, olor, sabor; pero otras se pueden determinar con exactitud, por ejemplo la
densidad o las temperaturas de fusión y ebullición en unas condiciones dadas.
DIAGRAMA DE FASE
Son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un sistema de
materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones. La mayoría de los
diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio.

2. POTENCIA
Es la capacidad para ejecutar algo o producir un efecto, generalmente, se utiliza
en aquellas situaciones en las que se quiere dar una noción de fuerza y poder.
También es la magnitud física escalar que caracteriza o mide la rapidez con que
el cuerpo realiza trabajo o intercambia energía con otro cuerpo.
CALOR
A la energía intercambiada entre un sistema y el medio que le rodea debido a los
choques entre las moléculas del sistema y el exterior al mismo y siempre que no
pueda expresarse macroscópicamente como producto de fuerza por
desplazamiento.
PRESIÓN
Se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influencia sobre el
comportamiento de un fluido, usualmente es más conveniente usar la presión que
la fuerza.
VOLUMEN
Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3)
que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin
embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro
cúbico (cm3).
TRABAJO
Denominamos el conjunto de actividades que son realizadas con el objetivo de
alcanzar una meta, la solución de un problema o la producción de bienes y
servicios para atender las necesidades humanas.
TEMPERATURA
Es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como
lo que medimos en su movimiento medio, la temperatura no depende del número
de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño.

3. TRANSFERENCIA DE CALOR
Se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con
temperatura más baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos
sistemas implicados.
QUE ES UN SISTEMA DE UNIDADES?
Son conjuntos de unidades convenientemente relacionadas entre sí que se utilizan
para medir diversas magnitudes (longitud, peso, volumen, etc.).
UNIDADES BÁSICAS O FUNDAMENTALES:
Se trata de las unidades que se han conviene considerar cómo independiente
desde el punto de vista dimensional:
Metro m longitud
Kilo kg masa
Segundo s tiempo
Amperio A intensidad de corriente eléctrica
Kelvin K temperatura
Mol mol cantidad de materia
Candela cd Intensidad lumínica
La ley de los gases ideales
Es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas
puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente
elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es
directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal.
La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es
inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es
constante.

4. Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en
llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de
tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa
la frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es
menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la
presión.
Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen
constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.
Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:
(el producto de la presión por el volumen es constante)
La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las
leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta
cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante
de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad
de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas
aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.

5. LEYES DE LA TERMODINÁMICA
LEY CERO (O PRINCIPIO CERO) DE LA TERMODINÁMICA.
Si dos sistemas están por separado en equilibrio con un tercero, entonces también
deben estar en equilibrio entre ellos.
Si tres o más sistemas están en contacto térmico y todos juntos en equilibrio,
entonces cualquier par está en equilibrio por separado.
PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
Es una adaptación para la termodinámica de la ley de conservación de la energía.
Se define la energía interna del sistema, E, como su energía respecto del SR del
centro de masa.
El trabajo necesario para cambiar el estado de un sistema aislado depende
únicamente de los estados inicial y final, y es independiente del método usado para
realizar el cambio.
Por tanto, existe una función de estado que identificamos como la energía interna.
El trabajo realizado sobre el sistema es W. Por tanto, el cambio de la energía interna
durante una transformación adiabática es ∆ E = W. El sistema también puede variar
su energía sin realizar trabajo mecánico, se transfiere de otra forma, como calor.
Definición de calor: La cantidad de calor Q absorbido por un sistema es el cambio
en su energía interna que no se debe al trabajo.
La conservación de energía será: ∆ E = Q + W.
SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
La base de esta ley es el hecho de que si mezclamos partes iguales de dos gases
nunca los encontraremos separados de forma espontánea en un instante posterior.
Enunciado de Kelvin: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único
efecto sea extraer calor de un foco y convertirlo totalmente en trabajo.
Enunciado de Clausius: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único
efecto sea transferir calor de un foco frío a otro caliente.
La segunda ley proporciona la base para el concepto termodinámico de entropía.

6. Principio de máxima entropía: Existe una función de estado de los parámetros
extensivos de cualquier sistema termodinámico, llamada entropía S, con las
siguientes propiedades:
1. Los valores que toman las variables extensivas son los que maximizan S
consistentes con los parámetros externos.
2. La entropía de un sistema compuesto es la suma de las entropías de sus
subsistemas.
Segunda ley de la termodinámica: en cualquier proceso cíclico, la entropía
aumentará, o permanecerá igual.
Entropía: Es una variable de estado cuyo cambio se define por un proceso
reversible en T, y donde Q es el calor absorbido.
Entropía: Una medida de la cantidad de energía que no está disponible para
realizar trabajo.
Entropía: Una medida del desorden de un sistema.
Entropía: Una medida de la multiplicidad de un sistema.
}
Puesto que la entropía da información sobre la evolución en el tiempo de un sistema
aislado, se dice que nos da la dirección de la "flecha del tiempo". Si las instantáneas
de un sistema en dos momentos diferentes, muestran uno que está más
desordenado, entonces se puede deducir que este estado se produjo más tarde en
el tiempo que el otro. En un sistema aislado, el curso natural de los acontecimientos,
lleva al sistema a un mayor desorden (entropía más alta) de su estado.