Ensayo Termodinámica

TERMODINÁMICA ENSAYO

Presentado por: MARTHA PATRICIA LEÓN RIVEROS Código: 3062214

Presentado a: PROFESOR: EIHSNOVER SANCHEZ MOLINA

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA REPUBLICANA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL V SEMESTRE DE INGENIERÍA INDUSTRIAL-NOCTURNO Bogotá, 19 de Agosto de 2014

TERMODINÁMICA ENSAYO

‘’Una teoría es tanto más grandiosa cuando mayor es la simplicidad de sus premisas…, por ello la Termodinámica clásica me ha impresionado profundamente y estoy convencido de que es la única teoría física de contenido universal que, dentro del marco de aplicación de sus conceptos básicos, nunca será derrotada’’. Albert Einstein La invención de la máquina de vapor que impulso la Revolución Industrial dio origen a la Termodinámica, ciencia que nos ayuda a comprender el comportamiento y trasformación de la energía en calor, con efectos que producen cambios en magnitudes tales como: la temperatura, la densidad, la presión, la masa, el volumen, en los sistemas y a un nivel macroscópico estudiando sistemas en equilibrio. Entendemos que el trabajo se efectúa cuando la energía se trasfiere de un cuerpo a otro a través de medios mecánicos y el calor transmite energía de un cuerpo a su segundo cuerpo que está a menor temperatura. Cuando hablamos frecuentemente de Termodinámica se hace referencia al uso del término Sistemas, como porción de materia bien definida que puede considerarse limitada por una superficie cerrada real o imaginaria. Los sistemas se relacionan con su equilibrio termodinámico que está determinado por los valores de la presión, el volumen, temperatura y cantidad de sustancia que un sistema puede tener, cuando está en equilibrio mecánico, térmico y químico. Estas cantidades se denominan parámetros o variables del sistema. Como existen ecuaciones que unen esas variables, una de ellas es la ecuación de estado de un gas perfecto formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas cuyos choques son perfectamente elásticos. Para adentrarnos en el punto de partida de esta disciplina es importante conocer las leyes que rigen su comportamiento: la ley cero de la termodinámica o de equilibrio térmico, la primera ley de la termodinámica o principio de conservación de la energía, la segunda ley de la termodinámica relativa al trabajo y al calor y la tercera ley de la termodinámica acerca de la imposibilidad de llegar al cero absoluto. En la ley cero de la termodinámica o equilibrio térmico, entendemos como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura. Esta ley dice "Si dos sistemas A y B están a la misma temperatura, y B está a la misma temperatura que un tercer sistema C, entonces A y C están a la misma

temperatura". Este concepto fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición cero. Un ejemplo de su aplicación lo tenemos en los conocidos termómetros. En la Primera Ley de la Termodinámica, conocida como principio de conservación de la energía, dice: "La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro". Da una definición precisa del calor, y lo identifica como una forma de energía. Puede convertirse en trabajo mecánico y almacenarse, pero no es una sustancia material. En la Segunda Ley de la Termodinámica, esta ley dice que "solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura". Nos da una definición precisa de una propiedad llamada entropía (fracción de energía de un sistema que no es posible convertir en trabajo). En la Tercera Ley de la Termodinámica, afirma que "el cero absoluto no puede alcanzarse por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él”. Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinámica son sólo generalizaciones estadísticas, válidas siempre para los sistemas macroscópicos, pero inaplicables a nivel cuántico. Asimismo, cabe destacar que el primer principio, el de conservación de la energía, es una de las más sólidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora por la ciencia. En conclusión, en la termodinámica encontramos la energía interna que es la suma de las potenciales y la energía cinética de las moléculas de un cuerpo, en la que el trabajo hace un sistema sobre el calor y también sobre la variación de la energía interna y sobre los Joules. En resumen, la termodinámica maneja el trabajo y el calor realizando cambios acompañados de energía interna a través de un proceso denominado sistema térmico. También es importante conocer las leyes de la termodinámica, ya que muchos fenómenos que suceden a nuestro alrededor involucran transferencia de energía, generado por reacciones químicas, cambios bruscos de temperatura, movimientos de masas de aire caliente a zonas frías, la evaporización del agua etc. todo esto con el fin de que estas leyes permitan entender esos procesos complejos de la naturaleza y saber comprenderlos para el beneficio del hombre.

Finalmente, podemos concluir destacando la importancia que tiene el equilibrio de un sistema cualquiera con su medio ambiente. Esta relación es muy importante en todas las actividades que se realizan en el universo, ya que una vez que exista un desequilibrio, esto provocará un desorden y posiblemente un caos en el sistema y su ambiente, en el que podemos presentar alternativas de mejoramiento para la conservación del ambiente.