Termodinamica

1) Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Parte de la física que estudia los intercambios de calor y de trabajo que se producen entre un sistema y su entorno y que origina variaciones en la energía interna del mismo

los principios que rigen la termodinámica son: Principio Cero: Si dos sistemas diferentes se hallan en equilibrio con respecto a un tercero, también deben estar equilibrados entre ellos. Primer principio: Si un sistema se halla aislado del medio externo, sin poder intercambiar con él, energía, su contenido energético debe mantenerse inalterable. Por lo tanto si desaparece cierta cantidad de energía de una naturaleza debe aparecer otra de otra clase. No existe un sistema capaz de entregar trabajo al exterior sin recibir de él calor. Es el llamado principio de conservación de la energía. Segundo principio: Es imposible que en forma espontánea pueda circular calor de un cuerpo frío a otro de mayor temperatura.

USOS Y APLICACIONES DE LAS LEYES DE LA TERMODINAMICA EN LAVIDA COTIDIANA

Primera ley de la termodinámica:También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámicaestablece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor conotro, la energía interna del sistema cambiará, esta ley permite definir el calor como laenergía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entretrabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolás Léonard Sadi Carnot en 1824.Usos y aplicaciones:-

COMPRESORES: Un compresor es una máquina de fluido que está construida paraaumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal comolo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energíaentre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferidoa la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presióny energía cinética impulsándola a fluir. al igual que las bombas, los compresorestambién desplazan fluidos

VALVULAS: Es un aparato destinado a reducir irreversiblemente la presión de unfluido en movimiento sin obtener trabajo “en el eje” o útil. La válvula que reduce la presión del agua en un grifo o llave doméstica, desde la presión de la cañería principalhasta la presión atmosférica, es un buen ejemplo de un dispositivo de estrangulación

2) Temperatura

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.

Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente en dos tipos, las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la temperatura en cualquier escala de medición, no tienen un nivel máximo, sino un nivel mínimo: el cero absoluto.3 Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto, las relativas tienen otras formas de definirse.

Relativas.

• Grado Celsius (°C). Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe

entre éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados °C. Sin embargo, en 1948 fueron renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la letra mayúscula para denominarlos.

En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asignó un valor de 0,01 °C. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivamente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica.

• Grado Fahrenheit (°F). Toma divisiones entre el punto de congelación de una disolución de cloruro amónico (a la que le asigna valor cero) y la temperatura normal corporal humana (a la que le asigna valor 100). Es una unidad típicamente usada en los Estados Unidos; erróneamente, se asocia también a otros países anglosajones como el Reino Unido o Irlanda, que usan la escala Celsius.

• Grado Réaumur (°Ré, °Re, °R). Usado para procesos industriales específicos, como el del almíbar.

• Grado Rømer o Roemer. En desuso.

• Grado Newton (°N). En desuso.

• Grado Leiden. Usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas. En desuso.

• Grado Delisle (°D) En desuso.

Absolutas

Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Con base en el esquema de notación introducido en 1967, en la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM), el símbolo de grado se eliminó en forma oficial de la unidad de temperatura absoluta

A. Termómetros

En general los termómetros pueden clasificarse en dos grupos:

• Termómetros de contacto; que

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