termodinàmica

termodinàmica

En el món de la física ha una branca que s'encarrega d'estudiar les transformacions que es produeixen per la calor i el treball en un sistema. Es tracta de la termodinàmica. És una branca de la física que s'encarrega d'estudiar totes les transformacions que només el resultat de processos que impliquen canvis en les variables d'estat tant de temperatura com d'energia a nivell macroscòpic.

En aquest article anem a explicar-te tot el que has de saber sobre la termodinàmica i els principis de la termodinàmica.

característiques principals

lleis de la termodinamica

Si fem una anàlisi de la termodinàmica clàssica veiem que es basa en el concepte de sistema macroscòpic. Aquest sistema no és més que una porció de massa física o conceptual que es troba separada de l'entorn extern. Per poder estudiar millor els sistemes termodinàmics sempre se suposa que és una massa física que no es veu pertorbada per l'intercanvi d'energia amb l'ecosistema extern.

L'estat d'un sistema macroscòpic què està en condicions d'equilibri s'especifica mitjançant quantitats anomenades variables termodinàmiques. Totes aquestes variables les coneixem i són la temperatura, pressió, volum i composició química. Totes aquestes variables són les que defineixen els sistemes i el seu equilibri. Les principals notacions que es tenen en termodinàmica química han estat establertes gràcies a la unió internacional aplicada. Amb aquestes unitats es pot treballar i explicar millor la llei de la termodinàmica.

No obstant això, hi ha una branca de la termodinàmica que no estudia l'equilibri, sinó que s'encarreguen d'analitzar els processos termodinàmics que es caracteritzen principalment per no tenir la capacitat d'aconseguir condicions d'equilibri de forma estable.

Lleis

equilibri tèrmic

Els principis es van denunciar durant el segle XIX Isa els que s'encarreguen de regular totes les transformacions i el seu progrés. També analitzen quins són els límits reals per poder tenir una concepció verídica. Són axiomes que no puc provar però són indemostrables basats en l'experiència. Tota teoria de la termodinàmica es basa en aquests principis. Podem distingir 3 principis bàsics més el principi però que és el que defineix la temperatura i que està implícit en els altres 3 principis.

Llei zero

Anem a descriure quins aquesta llei zero què és la primera que s'encarreguen descriure la temperatura que està implícita en la resta de principis. Quan dos sistemes interactuen entre ells i estar en equilibri tèrmic comparteixen algunes de les propietats. Aquestes propietats que comparteixen entre ells es poden mesurar i se'ls atorga un valor numèric. Com a resultat d'això, si els dos sistemes estar en equilibri amb un tercer, estaran en equilibri entre si i la propietat que és compartida és la temperatura.

Per això, aquest principi però simplement afirma que si un cos A estava en equilibri amb un cos B i aquest cos B estar en equilibri tèrmic amb un cos C, llavors els cossos A i C també estaran en equilibri tèrmic. Aquest principi a explicar el fet que dos cossos a diferents temperatures puguin intercanviar calor entre ells. Tard o d'hora els dos cossos arriben a assolir la mateixa temperatura, de manera que es troben en total equilibri.

Primera llei de la termodinàmica

Quan un cos es col·loca en contacte amb un cos que està més fred es té lloc una transformació que condueix a un estat d'equilibri. Aquest estat d'equilibri es basa en què la temperatura dels dos cossos són iguals ja que es realça una transferència d'energia entre el cos calent per al cos fred. Per poder explicar aquest fenomen els científics van suposar que una substància calenta que estan present en majors quantitats, passava cos més fred. Es va pensar en un fluid que pogués moure a través de la massa per poder intercanviar la calor.

Aquest principi s'encarrega identificar la calor com una forma d'energia. No és una substància material. D'aquesta manera, es va poder demostrar que la calor, que es mesura en calories i el treball que es mesura en joules, són equivalents. Per això, sabem avui dia que 1 caloria és aproximadament 4,186 joules.

Es pot dir que el primer principi de la termodinàmica és un principi de conservació de l'energia. Una quantitat energia en una màquina tèrmica s'arriba a convertir en treball i ho pugui veure cap màquina que pugui arribar a produir aquest treball sense consumir energia. Podem establir aquest primer principi com: la variació de l'energia interna d'un sistema termodinàmic tancat és igual a la diferència que hi ha entre la calor subministrat a el sistema i el treball realitzat per aquestes sistema en l'ambient.

Segona llei de la termodinàmica

entropia

Aquest a el principi estableix que és impossible realitzar una màquina cíclica que té com a únic resultat la transferència de calor d'un cos fred a un cos càlid. Podem dir que és impossible que es pugui dur a terme una transformació el resultat només serà el de convertir la calor que hem extret d'una sola font en treball mecànic.

Aquest principi s'encarrega de negar la possibilitat que existeixi el conegut moviment perpetu de la segona espècie. Sabem que la entropia d'un sistema roman aïllada sense canvis quan té lloc una transformació reversible. També sabem que augmenta quan té lloc una transformació irreversible.

Tercera llei de la termodinàmica

Aquest últim principi està estretament relacionat amb el segon i es considera com a conseqüència d'això. Aquest principi afirma que no es pot assolir l'ésser absolut a color nombre finit de transformacions. Sabem que hi ha zero absolut no és més que la temperatura mínima que es pugui assolir. en unitats kelvin sabem que és 0, però en graus Celsius té un valor de -273.15 graus.

També estableix que l'entropia per a un sòlid que és perfectament cristal·lí que es troba una temperatura de 0 kelvin és igual a la 0. Això vol dir que no existiria entropia, de manera que el sistema seria totalment estable. L'energia d'alliberament, de translació i de rotació de les partícules que el componen no seria gens a la temperatura de 0 kelvin.

Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre la termodinàmica i els principis bàsics.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.