Primera Ley de Termo

7/24/2019 Primera Ley de Termo

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TERMODINÁMICA

La termodinámicaes la rama de la

física que estudia

los procesos donde

hay transferencia

de energía en

forma de calor y de

trabajo.

Cuando dos cuerpos adiferentestemperaturas se

ponen en contacto

térmico entre sí, latemperatura del

cuerpo más cálidodisminuye y la delmás frío aumenta.

La termodinámicaintenta determinar

qué es lo que

impulsa la reacción

y qué es lo que

determina su fin.



Energía es la

capacidad para

efectuar un

trabajo.

Clases deEnergía

Energía térmica Energía química

Energía nuclear

Energía eléctrica Energía potencial

Energía cinética

ENERGÍA



CONCEPTOS TERMODINAMICOS

SISTEMA: parte del

universo objeto de estudio

• SISTEMA ABIERTO: Es

aquel que intercambiamateria y energía con el

ambiente.

• SISTEMA CERRADO: Es

aquel que sólo intercambiaenergía con el medio

ambiente.• SISTEMA AISLADO: Es

aquel que no intercambia

materia y energía con el

medio que lo rodea.

AMBIENTE

(alrededores oentorno): es todo lo

que rodea al sistemay generalmente

interactúa con él.

LIMITES : es toda

pared, contorno o

borde real o ideal

que separa elsistema del

ambiente.



VARIABLES O PROPIEDADES TERMODINÁMICAS

Son las propiedades macroscópicas, observables y

cuantificables de la materia, también se denominan variables

de estado tales como el volumen, la presión, la temperatura, la

composición, la densidad y pueden ser intensivas o extensivas.

PROPIEDADESINTENSIVAS

Son aquellas que no

dependen de la

cantidad de materia ytienen un mismo valor,

como la presión, el

volumen, la densidad,

etc.

PROPIEDADES

EXTENSIVAS

Son aquellas que

dependen de lacantidad de materia y

son aditivas, como la

masa y el volumen.



PROCESOS TERMODINÁMICOS

Son aquellos que afectan a un sistematermodinámico al cambiar de un estado a otro (p.

ej. una reacción química).

Son aquellos que cambia de un estado

metaestable a un estado más estable de

menor energía y no se pueden revertir.

Son aquellos que cambia de un estado inicial

estable a un estado final también estable,

pasando por una secuencia continua de

estados de equilibrio y se pueden revertir

Procesos

Irreversibles:

Procesos

reversibles:



ENERGÍA INTERNA (U)

• Es la energía que tienen los

cuerpos. Está asociada a los

átomos y moléculas que lo

forman.Concepto

Variación dela energíainterna

f iU U U



TRABAJO

El trabajo es una

interacción entre elsistema y su medio

que tiene lugar en

los bordes del

sistema. Tiene que

haber movimiento

El cuerpo que ejerce lafuerza sobre el otro

cuerpo “pierde” parte de

su energía total. Estaenergía la “gana el otro

cuerpo”

Trabajo mecánico

dw = Fedl

Fe = fuerza externa

l = desplazamiento

Trabajo tensión

dw = kldl

kl = tensión

l = desplazamiento

Trabajo superficialdw = gdA

g = tensión superficial

A = área

Trabajo gravitacionaldw = mgdl

m = masa

g = constante

gravitacional

l = desplazamiento

Trabajo es la energía quele transfiere un cuerpo aotro cuando lo “empuja”,

lo “jala” o lo “levanta”



CALOR (Q )

Se define como la energía

que se transfiere entre un

sistema y sus alrededoresdurante un cambio en el

estado del sistema y se

transfiere como resultado

de una diferencia de

temperatura entre elsistema y sus alrededores



TEMPERATURA

Temperatura

es una medida

de energíatérmica

(calor). Temperatura

= Energíatérmica



CONVENCIÓN DE SIGNOS PARA CALOR

Ambiente

Ambiente Ambiente

Ambiente Exotérmico (-) Endotérmico (+)



Es el principio de conservación de la energía aplicado a

un sistema: la energía no puede crearse ni destruirse, sólo

transformarse de una forma a otra.

Euniverso = Esistema + Eambiente = 0

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA



q = calor agregado al sistema

w = trabajo realizado por los alrededores sobre el sistema

U = incremento en la energía interna

U = q + w

Ambiente

- q+ q

+ w

- wSistema



Procesos adiabáticosUn proceso adiabático es aquel en el que no hay intercambio de energía

térmica q entre un sistema y sus alrededores.

Procesos isobáricoUn proceso isobárico es aquel en el que la presión permanece

constante.

Procesos isocóricosUn proceso isocórico es aquel en el que el volumen del sistema

permanece constante.

Procesos isotérmicosUn proceso isotérmico es aquel en el que la temperatura del sistema

permanece constante.



U Q W

Q W U Primera Ley de la

Termodinámica

W = - U

Q = U

Q = W

Proceso isocórico

Proceso adiabático

Proceso isotérmico

Q W U Proceso isobárico

RESUMEN DE ECUACIONES

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