La Termodinamica

Definición de Termodinámica.

La termodinámica 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 modelo físico 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.

Leyes de la Termodinámica.

• Primera ley de la termodinámica.

También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Antoine Lavoisier

En palabras llanas: "La energía no se crea ni se destruye: solo se transforma".

• Segunda ley de la termodinámica.

Esta ley regula la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta dispersada en el agua pueda volver a concentrase en un pequeño volumen). También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. De esta forma, La Segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el Primer Principio. Esta ley apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía tal que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

• Tercera ley de la termodinámica.

La Tercera de las leyes de la termodinámica, propuesto por Walther Nernst, afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto. No es una noción exigida por la Termodinámica clásica, así que es probablemente inapropiado tratarlo de “ley”.

Científicos que han aportado a la termodinámica.

Entre los numerosos científicos que han intervenido en la construcción de la termodinámica clásica señalaremos seis a los que se puede atribuir las bases de esta ciencia: El primero de ellos es Antoine Laurent Lavoisier (Francia, 1743-1794) que por sus numerosos trabajos cabe atribuir la fundación de la química moderna. Estudió la estequiometria de las reacciones, la combustión, la composición del aire y del agua; intervino en la nomenclatura de elementos y compuestos químicos. Con su célebre frase “nada se crea, nada se pierde” presenta la ley de la conservación de la materia, precursora de la 1ª ley de la termodinámica de la conservación de la energía. Nicolas Léonard Sadi Carnot (Francia, 1796-1832) desde la presentación ante la Academia Francesa de su trabajo sobre la potencia del fuego, abrió el campo al análisis de las máquinas térmicas. El rendimiento de su famoso ciclo ideal,

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