La termodinámica

La termodinámica es una ciencia nueva que aun no acaba de formarse, aunque los principios termodinámicos han estado presentes desde los comienzos del universo.

Los inicios de la termodinámica como ciencia se remontan hasta el año de 1697 con Thomas Savery y Thomas Newcomen en 1712 este ultimo considerado como el padre de la revolución industrial, estos dos personajes fueron los creadores de la primera maquina de vapor que aunque era muy lenta y muy ineficiente abrieron paso para que se desarrollara un sinfín de maquinas que hicieron la vida mas fácil a la humanidad.

La Termodinámica es la ciencia que se encarga de estudiar la relación que existe entre el calor, trabajo, propiedades de las sustancias, estados y sistemas térmicos, el campo de estudio es muy amplio que va desde los utensilios domésticos hasta el diseño de automóviles y aeroplanos.

La termodinámica la podemos clasificar de acuerdo con lo que se quiera estudiar ya que si se quiere estudiar el comportamiento a nivel microscópico (comportamiento de las moléculas) estaremos hablando de Termodinámica Estadística, mientras que si se quiere hacer un estudio a es escala macroscópica utilizados en gran medida en ingeniería se estará hablando de Termodinámica Clásica.

La termodinámica esta constituida por 3 leyes fundamentales que son:

• Ley cero nos dice si un cuerpo A se encuentra a la misma temperatura que un cuerpo B y este tiene la misma temperatura que un tercer cuerpo C, entonces, el cuerpo A tendrá la misma temperatura que el cuerpo C

• 1 Ley de la termodinámica (Conservación de la Energía) nos dice que la energía no se crea ni se destruye.

• 2 Ley de la termodinámica nos dice que la energía tiene calidad como cantidad y que la energía fluye de un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor temperatura.

Parte esencial de la termodinámica son las unidades de medición que se utilizan para realizar los estudios, los sistemas de unidades mas comunes con el SI (Sistema Internacional de Unidades) y el USCS (Sistema Ingles). Cabe mencionar que las unidades las podemos clasificar en:

• Primarias estas unidades son independientes como la masa, longitud tiempo etc.

• Secundarias estas unidades son las que se generan a través de las unidades primaras como los son la aceleración, velocidad, volumen etc.

Para llevar acabo un estudio termodinámico se tiene que conocer que tipo de sistema estamos manejando. Un sistema lo podemos definir como una región tridimensional del espacio cuyas fronteras pueden ser reales o imaginarias. Existen dos tipos de sistemas que son:

• Sistema abierto o volumen de control:- Este sistema permite la entrada y salida de masa y energía a través de las fronteras.

• Sistema cerrado o masa de control.- Este sistema no permite la entrada ni salida de masa, pero si permite la entrada y salida de energía.

Todo sistema posee características que pueden ser observadas, medidas o cuantificadas, a estas características las denominaremos propiedades, A las propiedades las podemos clasificar en:

• Propiedades Intensivas.- Son aquellas independientes a las masa de un sistema (presión, temperatura, densidad etc.)

• Propiedades Extensivas.- Son aquellas cuyos valores dependen del tamaño del sistema (masa total volumen total etc.)

En termodinámica están presentes los estados de equilibrio, que podemos definir común balance, ¡que quiere decir esto? Que hay factores externos y procesos internos que no producen cambios de temperatura o presión.

Las características que contienen los estados de equilibrio son la inexistencia de fuerzas impulsoras en el sistema, así como que no se experimentan cambios cuando son aislados. Existen varios tipos de equilibrio entre

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