La primera ley de la termodinámica establece que el cambio en la energía total de
un sistema cerrado, ΔE, viene dado por la suma del trabajo realizado sobre o por el
sistema y la transferencia neta de calor hacia o desde el sistema. Simbólicamente,
ΔE = W + ΔQ.
Propiedades de sustancias puras
Se considera una sustancia pura aquella que mantiene la misma
composición química en todos los estados.
Líquido comprimido o
líquido sub-enfriado
En una sustancia pura significa que está en
estado líquido y que no está a punto de
evaporarse sino que le falta una adición de
calor o un cambio negativo en la presión para
hacerlo.
Líquido saturado
Es importante notar que cuando una sustancia
pura está como líquido saturado ésta se halla
totalmente en ese estado, como líquido, nada de
vapor ya que está a punto de comenzar a crearse a
partir del agua líquida saturada.
Vapor saturado o vapor
saturado seco
Es un vapor que está a punto de condensarse. En
esta fase la sustancia está toda como vapor y es
necesario retirar calor o aumentar la presión para
provocar que se generen gotas de líquido.
Vapor sobrecalentado
Es vapor que está a una temperatura más alta que la
temperatura de vapor saturado, por lo cual la
sustancia sigue estando toda como vapor pero ya no
estará a punto de condensarse o de formar pequeñas
gotas de líquido.
Temperatura de saturación
Es la temperatura de ebullición para una presión
determinada y la presión de saturación es la presión de
ebullición para una temperatura determinada.
Vapor saturado + Líquido saturado
Es un estado en donde dentro de un sistema tenemos
líquido al mismo tiempo que tenemos vapor.
Calidad
Es la cantidad de masa de vapor presente con
respecto a la cantidad de masa total dentro del
volumen de control. Estas son ecuaciones para
hallar la calidad de una sustancia pura.
Punto critico
Líquido + Vapor en equilibrio con sus valores de presión y temperatura
máximos. Se da en la punta superior de la campana de líquido + vapor en un
diagrama T-v (Temperara vs. Volumen específico).
Calor latente
Calor necesario para que se produzca el cambio de fase. A
esta temperatura, que se mantiene fija, el sistema pasa de
tener solo agua a tener solo vapor pasando por infinitos
estados de líquido + vapor.
Funciones de Estado
Una función de estado es una propiedad de un sistema termodinámico que
depende sólo del estado del sistema, y no de la forma en que el sistema llegó a
dicho estado. Por ejemplo, la energía interna y la entropía son funciones de estado.
Temperatura
Se define como una
magnitud escalar relacionada
con la energía interna de un
sistema termodinámico.
Energia Interna
Le energía interna es la capacidad de un
sistema para realizar un trabajo, se debe a
la energía cinética de las moléculas, la
energía de vibración de los átomos y a la
energía de los enlaces
Energia Libre
La energía libre es la cantidad de
trabajo que un sistema
termodinámico puede realizar.
Presion
Se define como la magnitud
escalar que relaciona la fuerza
con la superficie sobre la cual
actúa, es decir, equivale a la
fuerza que actúa sobre la
superficie.
Volumen
Volumen es el espacio tridimensional que
ocupa el sistema. En el S.I. se expresa en
metros cúbicos (m3).
Entalpia
Magnitud termodinámica, cuya
variación expresa la cantidad de
energía que un sistema puede
intercambiar con su entorno.
Entropia
Es una magnitud física que mide la
parte de la energía que no puede
utilizarse para producir un trabajo
Calor de Reaccion
El calor de reacción, también conocido como entalpía de
reacción, es el cambio que se produce en la entalpía debido a
una reacción química producida por una presión constante.
El calor de reacción puede ser hallado
varias formas:
de manera teórica
de manera experimental
Entalpia
La entalpía sirve para medir con exactitud las variaciones de energía que
se producen en un sistema, bien sea al momento de tomar o liberar
energía al ambiente.
H = EU+PV
Temperatura
Se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un
sistema termodinámico, además es referida a las nociones comunes de
caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. La temperatura
de un sistema a nivel microscópico está relacionada con la energía cinética que
tienen las moléculas que lo constituyen.