Termodinámica

Título de la tarea

Termodinámica

Nombre Alumno

Luis Contreras Millán

Nombre Asignatura

Física

Instituto IACC

16 de marzo de 2014

Desarrollo

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

Para la termodinámica y especialmente para el desarrollo de la misma, lo reportado por Robert Brown: “granos de polen suspendidos en un líquido se movían erráticamente de un lugar a otro, como si estuvieran bajo agitación constante”, es de gran relevancia ya que gracias a este reporte y el posterior desarrollo por parte de otros científicos, se pudo establecer la existencia del átomo como la estructura básica y principal de la materia. El reporte de Brown dio paso a la teoría del movimiento de las partículas que forman la materia.

Más conocida como la teoría cinética.

En resumen el reporte de Brown dio paso a la teoría del movimiento molecular, y además se concretó la existencia del átomo como la parte más diminutiva de la materia.

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

1era LEY de la TERMODINÁMICA

También conocido como principio de conservación de la energía, más conocida como entalpia. Esta Ley establece que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. Por ejemplo si se realiza trabajo sobre un sistema o bien el sistema intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Dicho en otras palabras:

Si ganamos energía, debe ser costa de algo o alguien y si la perdemos deberá ir a algún sitio.

No se puede obtener energía de la nada.

2da 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. Conocida como entropía, es decir que para un sistema aislado, no intercambia materia ni energía con su entorno. Entropía de un sistema (cerrado y que no esté en equilibrio), tiende a incrementarse con el tiempo, hasta alcanzar el equilibrio. La entropía es la energía no aprovechable para realizar un trabajo. Es decir, una energía que está ahí, pero que no podemos utilizar. Por ejemplo; cualquier objeto del universo, por el solo hecho de estar a una temperatura superior al cero absoluto (0 K), tiene una energía interna, que se llama calor. Pero para aprovechar ese calor, el objeto debe poder transferirlo a otro. Y para que esto ocurra, ese segundo objeto debe tener menor temperatura. Por ejemplo: si imaginamos que tenemos una jarra de leche caliente y otra de leche fría. Si mezclamos ambos líquidos, la leche fría se calentará y la caliente se enfriará, hasta que tengamos toda la leche a la misma temperatura. Sin embargo, si volvemos a separar la leche en dos jarras, nunca una se enfriará a costa de la otra (que se calentaría), de forma natural. Al mezclar la leche de las dos jarras, hemos realizado un proceso irreversible.

Si queremos volver a tener una diferencia d temperatura entre las jarras, necesitaremos una fuente de energía externa, para bombear el calor de una a la otra.

La Segunda Ley dice que el calor fluye de forma natural de los cuerpos de más temperatura, a los de menos.

Y si queremos invertir ese proceso necesitamos aplicar energía.

3ra LEY de la TERMODINÁMICA

Esta Ley permite definir escalas absolutas de TEMPERATURA. Establece que es imposible alcanzar la temperatura de 0 K (cero absoluto), en un número finito de procesos, lo que en la práctica significa que es imposible alcanzar dicha temperatura. Eso quiere decir que todos los objetos del universo tienen una temperatura superior a 0 K, por lo que todos los objetos del universo, tienen algo de calor, aunque sea muy poco.

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

Una maquina térmica es un conjunto de mecanismos, los cuales hacen que cambien la energía térmica en energía mecánica, (transforma calor en trabajo) un movimiento o desplazamiento. Jamás ha existido una maquina

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