¿Por qué es que en el estudio de la termodinámica se considera la Energía Cinética Media y no directamente la Energía Cinética?

¿Por qué es que en el estudio de la termodinámica se considera la Energía Cinética Media y no directamente la Energía Cinética?

En termodinámica se considera solamente la Energía Cinética Media debido a que en termodinámica se trabaja principalmente con fluidos los cuales sabemos que sus partículas se encuentran más dispersas que en un sólido por lo que si le aplicamos un movimiento a un fluido podemos afirmar que sus partículas se moverán con distintas velocidades no es así con los sólido ya que las partículas al estar más cohesionadas podemos considerar que la velocidad de una partícula en específico será la misma que la que se encuentre a un lado opuesto de esta.

Además, utilizar la energía cinética de cada una de las partículas nos tardaríamos mucho tiempo es por ese motivo que se considera la velocidad media de dichas partículas.

¿A qué se debe el que la constante universal de los gases, R, posea más de un valor y cómo se puede llegar de un valor a otro?

La constante universal de los gases posee variados valores debido a que depende de las unidades de medida de que posea la temperatura, la presión y el volumen.

Basándose en la constante universal de los gases, R, calcule a cuántos litros‐atmósferas equivale un joule.

Valores de la constante universal de los gases, en distintas unidades de medida:

R=0,08205746 [(atm∙L)/(mol∙K)]=8,314472[J/(mol∙K)]

Simplificamos los Mol por Kelvin

0,08205746 [atm∙L]=8,314472[J]

0,08205746/8,314472 [atm∙L]=1[J]

9,86923*〖10〗^(-3) [atm∙L]=1[J]

¿Cuál es la cantidad mínima de variables necesarias para definir un sistema? ¿Por qué?

La cantidad mínima de variables necesarias para definir un sistema son DOS, si consideramos como ejemplo los gases ideales estos poseen dos leyes fundamentales: la ley Boyle - Mariotte y la ley de Charles y Gay – Lussac, las cuales definen, entre las dos, 3 sistemas sencillos de termodinámica: sistema Isotérmico, isobaro e isocoro. En estos sistemas se mantiene una constante y dos variables.

Sistema Variables Constante

Isotérmico Presión y volumen Temperatura

Isobaro Temperatura y Volumen Presión

Isocoro Temperatura y Presión Volumen

Estas dos leyes unidas forman la ley general de los gases ideales, la cual considera 3 variables la presión, la temperatura y el volumen.

¿Qué aplicación tiene el ciclo de Carnot en las máquinas actuales?

El ciclo de Carnot se utiliza para transformar el trabajo que se entrega a un sistema, en este caso un frigorífico, el cual a través de procesos isotérmicos y adiabáticos transforma el trabajo en energía en forma de calor, en este caso se produce un enfriamiento del sistema.

En la forma inversa se transforma la energía térmica que entrega un fluido la cual pasa a través de procesos isotérmicos y adiabáticos la que es trasformada en trabajo, ejemplo, los motores de combustión interna.

¿A qué se debe que en la termodinámica el trabajo se considere negativo?, ¿cuándo podría considerarse positivo?

El trabajo se considera negativo siempre y cuando no sea realizado por el sistema, es decir, la fuerza que se genera en la frontera del sistema y su entorno, es producido por el entorno.

El trabajo se considera positivo cuando este es realizado por el sistema, es decir, la fuerza que se genera en la frontera del sistema y su entorno es producido por el sistema.

Por ejemplo si consideramos a un gas en el cual ocurre una transferencia de energía con su entorno, su poniendo que el gas se comprime, podemos observar que el trabajo será negativo, pues el entorno es quien provoca dicha compresión de su volumen, mas definido, el desplazamiento de la frontera entre el sistema y su entorno experimenta

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