Termodinamica

Termodinámica

Sergio Andrés Muñoz Zambra

Física

Instituto IACC

04 De Diciembre del 2013.

Desarrollo

1. ¿Qué relevancia tiene para la termodinámica y su desarrollo el que Robert Brown reportara

que granos de polen suspendidos en un líquido se movían erráticamente de un lugar a otro,

Como si estuvieran bajo agitación constante?

R= El trabajo de Robert Brown, sedujo y atrajo mucho la atención de otros científicos de Europa, pero estos, lo criticaron duramente, pues en su trabajo se proponía y manifestaba que el movimiento era auto animado. Sugirieron en cambio, todo tipo de explicaciones físicas, tales como, por ejemplo, diferencias de temperatura en el agua iluminada, la evaporación, las corrientes de aire, el flujo de calor, la capilaridad, etc., etc.

2. Explique con sus palabras las tres leyes de la termodinámica estudiadas en esta semana.

R=

*La primera ley de la termodinámica:

Esta, También conocida como el principio de conservación de la energía para la termodinámica, esta establece que si se realiza un trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema tendrá que cambiar. Como bien lo podemos manifestar de la siguiente forma:

"La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".

*La Segunda ley de la termodinámica

Esta ley es la que marca la dirección en la que deben llevarse a cabo todos los procesos termodinámicos y, y por ende, la imposibilidad de que ocurran eventos de otra manera, o de una manera contraria a este principio.

Enunciado de Clausius.

No es posible, que ningún proceso cuyo único resultado sea la extracción de calor de un recipiente a una cierta temperatura y la absorción de una cantidad igual de calor por un recipiente a temperatura más elevada».

Enunciado de Kelvin—Planck

Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito, con la realización de una cantidad igual de trabajo.

*La Tercera ley de la termodinámica

El postulado de Nernst, llamado de esta manera, ya que Walter Nernst, la expuso, afirma rotundamente que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto, esto mediante un número finito de procesos físicos. Se Puede formular también como que a medida que un sistema que se da y se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante y mucho más específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros se puede considerar cero bajo las temperaturas iguales al cero absoluto.

*La Cuarta ley de la termodinámica

Esta ley, su postulado lo hizo el economista rumano Nicholas Georgescu-Roegen, quien afirma que la materia que se encuentra disponible, se degrada de forma continua e irreversible en su materia, esta no disponible de una forma práctica. Viene a ser una modificación del segundo principio de la termodinámica, previamente explicado, pero bien, aplicándolo a la materia, en vez de a la energía, y con implicaciones en la economía, no teniendo que ver tanto con la física en sí.

3. Explique por qué una máquina no puede tener un rendimiento de 100%.

R= Esto se debe a que, se le llama rendimiento (ŋ) de una maquina al cociente entre trabajo útil que proporciona y la energía que se le ha suministrado. Este rendimiento suele expresarse en tanto por ciento:

Ŋ = (trabajo-util)/(energia-suministrada) *100

Análogamente es posible expresarlo

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