LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

1.- ¿Qué estudia la termodinámica?

Es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico.^[3] Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.^[4] 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,^[5] o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como la emanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio de la Termodinámica.

2.- ¿Qué es un sistema termodinámico?
Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio. El sistema termodinámico es parte de la tierra, se da en el agua, en el viento y en las reacciones físicas y químicas, por eso se dice que es un sistema universal, porque se da en todos lados, es globalmente proporcional.
Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, o de una manera ideal, cuando se trata de abordar un estudio teórico.
3.- ¿Qué es un proceso adiabático?
En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquél en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isotrópico. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina proceso isotérmico.
El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno.

4. ¿Qué es una pared diatérmica?

Es aquella que permite libremente el flujo del calor entre el sistema y los alrededores

5. ¿Qué es la energía interna?

En física, la energía interna (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala microscópica. Más concretamente, es la suma de:

• la energía cinética interna, es decir, de las sumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de
• la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada a las interacciones entre estas individualidades.^[1]

La energía interna no incluye la energía cinética traslacional o rotacional del sistema como un todo. Tampoco incluye la energía potencial que el cuerpo pueda tener por su localización en un campo gravitacional o electrostático externo

6. ¿Qué es la energía cinética?

En un sistema físico, la energía cinética de un cuerpo es energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad o su masa. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra E_c o E_k (a veces también T o K).

7. ¿Qué es la energía potencial?

En un sistema físico, la energía potencial es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra o .

8. ¿Cuáles son los tipos de trabajo termodinámico?

1. Trabajo PV, (expansión - compresión) - este es el trabajo hecho por un sistema al expandirse o contraerse contra un presión externa.

Este producto tiene unidades de energía ya que 1 L-atm = 101.3 J.
a. Si DV > 0, w < 0, por lo tanto el sistema hace trabajo sobre el ambiente.
b. Si DV < 0, w > 0, por lo tanto el ambiente hace trabajo sobre el sistema.
c. A volumen constante DV = 0 , w = 0, por lo tanto DU = q, (q _V). El calor liberado o absorbido se puede medir en un calorímetro.
d. A presión constante DP = 0, DU = q_P - PDV por lo tanto q_P = U + PDV. Esta expresión se convierte en una nueva propiedad termodinámica que se conoce como entalpía.
2. Nueva propiedad termodinámica: H = ENTALPÍA
H = U + PV o DH = DU + D (PV).
Entonces q_P = DH a presión constante y la entalpía es una función de estado.
3. Trabajo eléctrico (w_elec) se asocia a otra propiedad termodinámica que se llama energía libre de Gibbs, G y trabajo magnético (w_magn) que tiene una magnitud descartable comparada con los mencionados anteriormente, se tomarán en consideración en cursos más avanzados.

9. ¿Cuál es el postulado de la primera ley de la termodinámica?

En cualquier procedimiento termodinámico, el calor neto absorbido por un sistema es igual a la suma del trabajo neto que este realiza y el cambio de energía interna

10. ¿Qué es el trabajo de flujo?

Es el estudio de los aspectos operacionales de una actividad de trabajo: cómo se estructuran las tareas, cómo se realizan, cuál es su orden correlativo, cómo se sincronizan, cómo fluye la información que soporta las tareas y cómo se le hace seguimiento al cumplimiento de las tareas. Generalmente los problemas de flujo de trabajo se modelan con redes de Petri.

11. ¿Cuál es el modelo matemático de la primera ley de la termodinámica?

En un sistema cerrado adiabático que evoluciona de un estado inicial A a otro estado final B, el trabajo realizado no depende ni del tipo de trabajo ni del proceso seguido

12. ¿Qué expresa la ecuación de continuidad?

La ecuación de continuidad viene derivada de dos de las ecuaciones de Maxwell. Establece que la divergencia de la densidad de corriente es igual al negativo de la derivada de la densidad de carga respecto del tiempo:

En otras palabras, sólo podrá haber un flujo de corriente si la cantidad de carga varía con el paso del tiempo, ya que está disminuyendo o aumentando en proporción a la carga que es usada para alimentar dicha corriente.

13. ¿Cuál es su modelo matemático y como se aplica en la práctica?

Si la cantidad de carga varía con el paso del tiempo, ya que está disminuyendo o aumentando en proporción a la carga que es usada para alimentar dicha corriente la cantidad de carga varía con el paso del tiempo, ya que está disminuyendo o aumentando en proporción a la carga que es usada para alimentar dicha corriente

14. ¿Cuál es el principio del Dr. Mayer?

La velocidad a lo largo de la superficie de separación del

Sistema no sufre discontinuidades.

• Es la misma a un lado y otro de la superficie sean dos

Medios iguales o diferentes

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15. ¿Qué es una máquina térmica?

Una máquina térmica es un conjunto de elementos mecánicos que permite intercambiar energía, generalmente a través de un eje, mediante la variación de energía de un fluido que varía su densidad significativamente al atravesar la máquina. Se trata de una máquina de fluido en la que varía el volumen específico del fluido en tal magnitud que los efectos mecánicos y los efectos térmicos son interdependientes.

16. ¿Qué es una maquina hidráulica?

Una Máquina hidráulica es una variedad de máquina de fluido que emplea para su funcionamiento las propiedades de un fluido incompresible o que se comporta como tal, debido a que su densidad en el interior del sistema no sufre variaciones importantes.