Termodinamica

VOCABULARIO TERMODINÁMICA

3° MEDIOS 2011

1. EBULLICIÓN: Es el proceso físico en el que un líquido se convierte en gas o vapor.

2. PUNTO DE EBULLICIÓN: Es la temperatura en que la presión de vapor de equilibrio del líquido se iguala con la presión externa. Si la presión externa es de 1 atmósfera se habla de punto de ebullición normal del líquido. Durante la ebullición la temperatura permanece constante hasta que desaparece el último vestigio del líquido.

3. LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma, de manera que la energía permanece constante en el Universo.

4. TRABAJO: El trabajo en sí no es una energía, sino la forma por la cual se modifica o se transfiere energía de un medio a otro. Sin embargo, la energía y el trabajo se miden en la misma unidad.

5. CALOR: Es una forma de energía. El calor en sí no es una energía, sino el proceso por el cual se modifica o se transfiere energía de un medio a otro. La energía siempre se transfiere de un cuerpo caliente hacia uno más frío.

6. EN EL CASO DE LA MÁQUINA DE VAPOR: El calor no es una energía que se acumula en el vapor, simplemente corresponde al proceso de transferencia de energía térmica entre dos cuerpos.

7. CALOR ABSORBIDO: Cuando un cuerpo gana energía.

8. CALOR LIBERADO: Cuando el cuerpo pierde energía.

9. CAPACIDAD CALORÍFICA: La capacidad calorífica de una sustancia se refiere a la cantidad de flujo de calor necesario para elevar la temperatura en un grado Celsius. Mientras mayor sea la masa de la sustancia, se requiere más calor para producir el calentamiento. Normalmente la capacidad calorífica se expresa por mol o por gramo de sustancia. Cuando se expresa por gramo de sustancia se le denomina CALOR ESPECÍFICO y si se expresa por mol, se llama CAPACIDAD CALORÍFICA MOLAR.

10. UNIDADES DE ENERGÍA: La unidad más conocida es la CALORÍA (Cal). Corresponde a la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de i gramo de agua en 1°C. Esta es una cantidad muy pequeña de energía, por lo que es común utilizar la Kilocaloría (Kcal).

1 Kcal = 1000 cal.

1 j = 1 Kg m2 / s2

En reacciones Químicas es común el Kilo joule (Kj).

La equivalencia con las calorías es: 1 cal = 4,184 j. o bien 1Kcal= 4,184 Kj.

La unidad JOULE es preferida en las ciencias porque se puede derivar directamente de unidades que se emplean para expresar la energía cinética y potencial.

11. ENERGÍA INTERNA: Cada vez que se calienta un objeto, la energía recibida se acumula en el material del que está compuesto.

Cualquiera sea el sistema en estudio, se trata de un medio formado por átomos, iones o moléculas. A la suma de las energías individuales (cinéticas y potenciales) de todas las partículas, sean estas moléculas, átomos o iones, se le denomina energía interna.

A la energía interna contribuyen diversas formas de energía, que se pueden resumir en energía de traslación, rotación, vibración, electrónica, interacciones moleculares y energía nuclear. Cuando se calienta agua, por el efecto de un aumento de la temperatura, las moléculas se trasladan de un punto a otro, rotan y vibran con mayor intensidad. Por otro lado con el aumento de la temperatura disminuyen las interacciones moleculares. Mientras mayor sea la masa de lo que se está calentando, se debe suministrar más energía. Por lo tanto, la energía interna depende de la TEMPERATURA y de la MASA del material. La energía interna es una función de estado.

12. TRANSFERENCIA DE ENERGÍA: La variación de energía interna puede aumentar o disminuir según sea el tipo de transferencia que se realice.

Cada vez que un sistema absorbe energía (aumento de la variación de energía interna), significa que desde el exterior (entorno) se transfirió calor en la forma de flujo térmico o se hizo un trabajo sobre el sistema.

Específicamente a los procesos de flujo térmico en que el sistema absorbe calor se le denomina procesos ENDOTÉRMICOS.

Aquellos en que se libera calor, se les llama procesos EXOTÉRMICOS.

13. ENTALPÍA (H) La mayor parte de los procesos donde hay transferencias de calor ocurren en sistemas abiertos en contacto con la atmósfera, la cual mantiene su presión constante. Así sucede en las plantas, los animales y en el laboratorio.

El flujo de calor a presión constante, se le denomina cambio o variación de entalpía y se designa por ∆H.

Dado que la mayor parte de las reacciones químicas se efectúan a presión constante, es normal llamar a la entalpía como calor del proceso.

14. PROPIEDADES DE TRAYECTORIA: Las variaciones de energía interna o de entalpía dependen del estado inicial y final del proceso, es decir, son funciones de estado. El calor y el trabajo, como están ligados a procesos, dependen de la trayectoria o del camino realizado para ir de un estado al otro. Podría ocurrir que con diferentes transferencias de calor o diferentes magnitudes de trabajo efectuado, el sistema gane o pierda la misma cantidad de energía interna. El trabajo y el calor no son propiedades de estado, son propiedades de trayectoria.

15. TERMOQUÍMICA: Es un área de la termodinámica que estudia los cambios térmicos relacionados con procesos químicos y cambios en el estado de agregación. La manera tradicional de representar un proceso termoquímico es mediante una ecuación termoquímica balanceada, que indica el estado de agregación de las sustancias participantes y su correspondiente variación de entalpía. Así, por ejemplo, la evaporación del agua se puede expresar:

H2O (L) → H2O (G) ∆H° = 44, 0 Kj.

16. ESTADO DE AGREGACIÓN: En termodinámica y química, se denomina fase a cada una de las partes macroscópicas de composición química y propiedades físicas homogéneas que forman el sistema. Es interesante distinguir entre fase y estado de agregación de la materia, por ejemplo, el grafito y el diamante son dos formas alotrópicas del carbono, son por lo tanto fases distintas, pero ambas pertenecen al mismo estado de agregación (sólido).

17. FASES

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