El documento presenta información sobre la termodinámica. Explica que la termodinámica describe los estados de equilibrio macroscópicos mediante magnitudes como la energía interna, entropía y volumen. También define la temperatura como una propiedad compartida por sistemas en equilibrio según el principio cero de la termodinámica. Además, señala que las relaciones termodinámicas se derivan de los primeros dos principios y que en un ciclo cerrado la variación neta de calor es igual al trabajo neto.

1. Trabajo de Física
Alejandra Daza
Liceth Acosta
Yuliana Guerrero
Ana María Brito
8c
Lic. Claudino Arzuaga
Gimnasio Del Saber
2011

2. es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel
macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de
razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y
sigue un método experimental. Los estados de equilibrio son estudiados
y definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía
interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema, o
por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores
como la temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes
tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la
mecánica de los medios continuos en general también pueden ser
tratadas por medio de la Termodinámica.

4. • Frecuentemente, el lenguaje de las ciencias empíricas se apropia
del vocabulario de la vida diaria. Así, aunque el término
“temperatura” parece evidente para el sentido común, su
significado adolece de la imprecisión del lenguaje no matemático.
El llamado principio cero de la termodinámica, que se explica a
continuación, proporciona una definición precisa, aunque
empírica, de la temperatura.
• Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una
determinada propiedad. Esta propiedad se puede medir, y se le
puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia de
ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma
que si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con
un tercero, también tienen que estar en equilibrio entre sí. Esta
propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.

5. • Todas las relaciones termodinámicas importantes empleadas
en ingeniería se derivan del primer y segundo principios de la
termodinámica. Resulta útil tratar los procesos
termodinámicos basándose en ciclos: procesos que devuelven
un sistema a su estado original después de una serie de fases,
de manera que todas las variables termodinámicas
relevantes vuelven a tomar sus valores originales. En un ciclo
completo, la energía interna de un sistema no puede
cambiar, puesto que sólo depende de dichas variables. Por
tanto, el calor total neto transferido al sistema debe ser igual
al trabajo total neto realizado por el sistema.

6. • Al considerar el enfoque macroscópico (termodinámica clásica) se
habla de manifestaciones físicas del conjunto o propiedades de
una sustancia; y para medir o cuantificar estas de forma directa o
indirecta, se han planteado patrones de medida llamados sistemas
de unidades.
Los sistemas de unidades son grupos o conjuntos de unidades
patrón establecidas para medir o cuantificar propiedades físicas,
permitiendo expresarlas de forma fácil y precisa. Podemos decir
que son como lenguajes adoptados inicialmente por regiones, son
completos y sus unidades por lo general van estructuradas en tres
clases: Las básicas o fundamentales, las derivadas, y las
suplementarias.

7. • Las unidades básicas como su nombre lo indica son bien
definidas y se consideran independientes desde el punto de
vista dimensional, entre estas se encuentran las unidades de
cantidad de materia, de masa, de tiempo, de longitud, de
temperatura, de intensidad de corriente eléctrica, de
intensidad luminosa y en algunos sistemas la de fuerza. Las
unidades derivadas son aquellas generadas a partir de la
combinación de las unidades básicas mediante relaciones
algebraicas que generan una magnitud correspondiente;
como las de superficie, volumen, velocidad, aceleración,
presión, energía, trabajo, potencia etc., y en algunos sistemas
la de fuerza. Las unidades suplementarias son de escaso uso
en termodinámica y debido a esto no se consideran para el
desarrollo de este curso.

8. • La variación de entalpía de un proceso es
directamente proporcional a la cantidad de
sustancia que se produce en la reacción:

9. La variación de entalpía de reacción de un proceso de
formación de un compuesto, es igual a la variación de
entalpía de reacción en el proceso inverso (separación de
un compuesto en sus elementos) cambiada de signo.
La entalpía es una función de estado, es decir, la entalpía de
cada sustancia depende de sus características y estado físico,
pero no de cómo se ha preparado.
Esto se resume en la ley de Hess: cuando los reactivos se
transforman en productos, la variación de entalpía es la
misma, independientemente de que la reacción transcurra
en un paso, ó bien en una serie de pasos. Por tanto, la
variación de entalpía de reacción es igual a la suma de las
variaciones de entalpía de los pasos individuales.