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Descrição
Mapa Mental por diego islas, atualizado more than 1 year ago
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Criado por diego islas
aproximadamente 7 anos atrás
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LEYES DE LA
TERMODINAMICA
- PROCESO ISOTÉRMICO Un
proceso isotérmico es un
proceso a temperatura
constante (iso = igual, térmico
= de temperatura). En este
caso, el camino del proceso
se denomina isoterma, o
línea de temperatura
constante. La ley de los gases
ideales puede escribirse
como P = nRT/V. Puesto que
el gas permanece a
temperatura constante, nRT es
una constante. Por tanto, P es
inversamente proporcional a
V; es decir, P α 1/V, lo que
corresponde a una hipérbola.
- UN PROCESO ISocorico (de isovolumétrico),
también llamado proceso isocórico, es un
proceso a volumen constante. El camino del
proceso en un diagrama p-V es una línea
vertical, llamada isometa. No se efectúa trabajo,
porque el área bajo una curva así es cero. (No
hay desplazamiento, así que no hay cambio de
volumen). Puesto que el gas no puede efectuar
trabajo, si se añade calor, éste debe invertirse
todo en aumentar la energía interna del gas y,
por ende, su temperatura.
- PROCESO ISOBÁRICO Un
proceso isobárico (iso = igual,
bar = presión) es un proceso a
presión constante. En un
diagrama p-V, un proceso
isobárico se representa con una
línea horizontal llamada
isobara. Cuando se añade o
quita calor a un gas ideal a
presión constante, el cociente
V/T no cambia (porque V/T =
nR/P = constante). Al expandirse
el gas calentado, su temperatura
aumenta, y el gas pasa a una
isoterma a más alta
temperatura. Este aumento de
temperatura implica que la
energía interna del gas aumenta,
porque ∆U α ∆T.
- UN PROCESO ADIABÁTICO no
se transfiere calor hacia el
interior ni hacia el exterior
del sistema. Es decir, Q = 0.
(El vocablo griego adiabatos
significa "impasable".) Esta
condición se satisface en un
sistema térmicamente aislado,
rodeado totalmente por un
aislante "perfecto". Se trata de
una situación ideal, ya que
hay algo de transferencia de
calor incluso con los mejores
materiales, si esperamos el
tiempo suficiente. Por tanto,
en la vida real, sólo podemos
aproximar los procesos
adiabáticos
- La termodinámica Es la parte
de la física que se encarga de
la relación entre el calor y el
trabajo. Tanto el calor como el
trabajo son modos en que los
cuerpos y los sistemas
transforman su energía. Esto
permite establecer un
equivalente mecánico del
calor. Utilizan la misma
unidad de medida en el
Sistema Internacional, el julio
( J ). Además, es habitual
utilizar la caloría ( cal ) para
medir el calor. La conversión
entre calorías y julios viene
dada por: 1 cal = 4.184 J ⇔ 1 J =
0.24 cal
- Un sistema termodinámico
(también denominado sustancia
de trabajo) se define como la
parte del universo objeto de
estudio. El sistema
termodinámico puede estar
separado del resto del universo
(denominado alrededores del
sistema) por paredes reales o
imaginarias. Las paredes que
separan un sistema de sus
alrededores pueden ser aislantes
(llamadas paredes adiabáticas) o
permitir el flujo de calor
(diatérmicas). Los sistemas
termodinámicos pueden ser
aislados, cerrados o abiertos.
•Sistema aislado: es aquél que no
intercambia ni materia ni energía
con los alrededores. •Sistema
cerrado: es aquél que
intercambia energía (calor y
trabajo) pero no materia con los
alrededores (su masa permanece
constante). •Sistema abierto: es
aquél que intercambia energía y
materia con los alrededores.
- Ley de Avogadro Esta ley relaciona la cantidad de gas (n, en moles) con su
volumen en litros (L), considerando que la presión y la temperatura
permanecen constantes (no varían). El enunciado de la ley dice que el
volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad del mismo.
Esto significa que si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el
volumen del mismo y si disminuimos la cantidad de gas, disminuirá el
volumen del mismo. Esto tan simple, podemos expresarlo en términos
matemáticos con la siguiente fórmula: que se traduce en que si dividimos
el volumen de un gas por el número de moles que lo conforman
obtendremos un valor constante. Esto debido a que si ponemos más
moles (cantidad de moléculas) de un gas en un recipiente tendremos,
obviamente, más gas (más volumen), así de simple. Esto se expresa en la
ecuación , simplificada es
- Ley de Boyle Esta ley nos permite
relacionar la presión y el volumen
de un gas cuando la temperatura es
constante. La ley de Boyle (conocida
también como de Boyle y Mariotte)
establece que la presión de un gas
en un recipiente cerrado es
inversamente proporcional al
volumen del recipiente, cuando la
temperatura es constante .Lo cual
significa que: El volumen de un gas
es inversamente proporcional a la
presión que se le aplica, en otras
palabras, si la presión aumenta, el
volumen disminuye y si la presión
disminuye, el volumen aumenta.
Esto nos conduce a que, si la
cantidad de gas y la temperatura
permanecen constantes, el
producto de la presión por el
volumen siempre tiene el mismo
valor Matemáticamente esto es: lo
cual significa que el producto de la
presión por el volumen es
constante. Para aclarar el
concepto:Tenemos un cierto
volumen de gas (V 1 ) que se
encuentra a una presión P 1 . Si
variamos la presión a P 2 , el
volumen de gas variará hasta un
nuevo valor V 2 , y se cumplir
- Ley de Charles Mediante esta ley
relacionamos la temperatura y el
volumen de un gas cuando
mantenemos la presión
constante. Textualmente, la ley
afirma que: El volumen de un
gas es directamente
proporcional a la temperatura
del gas. En otras palabras: Si
aumenta la temperatura aplicada
al gas, el volumen del gas
aumenta y si disminuye la
temperatura aplicada al gas, el
volumen del gas disminuye
Como lo descubrió Charles, si
la cantidad de gas y la presión
permanecen constantes, el
cociente entre el volumen (V) y
la temperatura (T) siempre tiene
el mismo valor (K) (es
constante).Matemáticamente
esto se expresa en la fórmula lo
cual significa que el cociente
entre el volumen y la
temperatura es constante.
Intentemos ejemplificar:
Supongamos que tenemos un
cierto volumen de gas V 1 que
se encuentra a una temperatura
T 1 . Si aumentamos la
temperatura a T 2 el volumen
del gas aumentará hasta V 2 , y
se cumplirá que:
- Ley de Gay-Lussac Esta ley
establece la relación entre la
presión (P) y la temperatura (T) de
un gas cuando el volumen (V) se
mantiene constante, y dice
textualmente: La presión del gas
es directamente proporcional a
su temperatura. Esto significa
que: Si aumentamos la
temperatura, aumentará la
presión y Si disminuimos la
temperatura, disminuirá la
presión. Si lo llevamos al plano
matemático, esto queda
demostrado con la siguiente
ecuación: la cual nos indica que
el cociente entre la presión y la
temperatura siempre tiene el
mismo valor; es decir, es
constante. Llevemos esto a la
práctica y supongamos que
tenemos un gas, cuyo volumen
(V) no varía, a una presión P 1 y a
una temperatura T 1 . Para
experimentar, variamos la
temperatura hasta un nuevo valor
T 2 , entonces la presión cambiará
a P 2 , y tendrá que cumplirse la
siguiente ecuación: que es la
misma Ley de Gay-Lussac
expresada de otra forma. Esta ley,
al igual que la de Charles, está
expresada en función de la
temperatura absol
- PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
El aumento de energía interna (ΔE) de
un cuerpo es igual al calor absorbido
(Q) mas el trabajo realizado sobre el
cuerpo por fuerzas externas (WEXT), es
decir: SEGUNDA LEY DE LA
TERMODINÁMICA El calor absorbido
de un cuerpo caliente no se puede
transformar en trabajo, sin ceder una
cantidad menor de calor a un cuerpo
frío. Este principio, se refiere a que NO
se puede transformar total e
íntegramente un calor Q en un trabajo
W, ya que siempre habrá una pequeña
pérdida de calor que se disipa en el
sistema TERCERA LEY DE LA
TERMODINÁMICA. La tercera ley tiene
varios enunciados equivalentes:"No se
puede llegar al cero absoluto mediante
una serie finita de procesos "Es el
calor que entra desde el "mundo
exterior" lo que impide que en los
experimentos se alcancen temperaturas
más bajas. El cero absoluto es la
temperatura teórica más baja posible y
se caracteriza por la total ausencia de
calor. Es la temperatura a la cual cesa el
movimiento de las partículas.
- Ley Cero (o principio
cero) de la
Termodinámica Si dos
sistemas están por
separado en equilibrio
con un tercero, entonces
también deben estar en
equilibrio entre ellos. Si
tres o más sistemas están
en contacto térmico y
todos juntos en
equilibrio, entonces
cualquier par está en
equilibrio por separado.
El concepto de
temperatura se basa en
este principio cero
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