Termodinamica

Introducción

En este trabajo que se presentaran una serie de preguntas realizadas con el fin de comprender y desarrollar un mejor estudio sobre la termodinámica como objetivo de estudio.

También se presentaran definiciones sobre la Entalpia y Entropía, y la función que estas cumplen en nuestra vida diaria.

Desarrollo de preguntas

1. ¿Qué es la termodinámica y cuál es su objeto de estudio?

La termodinámica es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a un nivel macroscópico. Para tener un mayor manejo se especifica que el calor significa energía en tránsito y dinámica refiere al movimiento, por lo que en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y como esta infunde movimiento.

2. Defina brevemente con sus palabras:

- Sistema termodinámico: es la ciencia que estudia las transferencias caloríficas entre un sistema y su entorno, en donde el sistema es el objeto de estudio y el universo el ambiente.

- Energía interna: es la suma de todas las energías cinéticas y potenciales presentes en un sistema. Se simboliza como ∆U y se obtiene a partir de la fórmula:

∆U = U (final) – U (inicial)

*El resultado se expresa en Joule (J).

- Entalpía: es la que indica la variación de energía a presión constante. Se simboliza como ∆H y se obtiene a partir de la fórmula:

∆H = H (final) – H (inicial)

*El resultado se expresa en KJ/mol.

- Entropía: es una función de estado que sirve para determinar si las reacciones serán espontaneas o no espontaneas y se define como el grado de dispersión de las moléculas, por tanto a mayor entropía las moléculas están más separadas y viceversa. Se simboliza como ∆S y se obtiene de:

∆S (Universo)= ∆S (Sistema) + ∆S (Entorno)

*El resultado se expresa J/ (Mol * kJ)

- Energía libre de Gibss: es la medida de todas las energías que se encuentran disponibles para realizar un trabajo, por tanto al igual que la entalpia y la entropía es una función de estado, que depende de su estado inicial y el final. Se simboliza como ∆G y se obtiene a partir de:

∆G = ∆H – T * ∆S

Dónde: ∆H es la entalpia, T temperatura en kJ y ∆S entropía. Su resultado se expresa en KJ/Mol.

3. ¿Por qué se estudia la entalpía y entropía de un sistema? ¿Para qué nos sirve en la vida cotidiana?

La entalpía y la entropía se estudian con el fin de expresar los cambios de función de estado de un objeto, en el caso de la entalpia esta es directamente proporcional a la cantidad de moles por sustancia, mientras, que en el caso de la entropía esta sirve para determinar si las reacciones serán espontaneas o no espontaneas.

Esto nos sirve de diversas formas en nuestra vida cotidiana porque es (de forma secundaria) algo indispensable para poder vivir. Por ejemplo: cuando hervimos agua, cuando congelamos agua, cuando inflamos un globo, cuando dejamos un vaso con hielo derretirse en forma natural, etc.

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