Primera ley de Termodinámica

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Primera ley de Termodinámica

Trayectoria entre estados

La cantidad diferencial entre los estado incial y final es finita. Sin embargo, hay estados con cantidades infinitas.

Hay un número infinito de trayectorias entres estados; el calor y el trabajo dependen de la trayectoria.

Definición: estados intermedios entre el incial y el final

Gases ideales

CV y Cp del gas ideal difieren por R, la constante del gas ideal.

Cp = CV + R

La energía interna del gas ideal depende únicamente de su temperatura, no de su presión ni de su volumen.

Tipos de procesos

proceso isotérmico se efectúa a temperatura constante

proceso isobárico se efectúa a presión constante.

W = p (V2 - V1 )

proceso isocórico se efectúa a volumen constante.

U2 = U1 = ΔU = Q

W = 0

proceso adiabático como aquel donde no entra ni sale calor del sistema

U2 = U1 = ΔU = -W

Q= 0

Energía interna

ΔU = U2 - U1 = Q - W

Primera ley de termodinámica: conservación de energía

Casos especiales:

sistema cíclico.U2 =U1 y Q = W el estado incial y final son el mismo

sistema aislado: U2 = U1 = 0 la energía interna es constante

Es independiente de la trayectoria; su valor recae unícamente en el estado incial y final

Se representa con U y es la suma de las energías cineticas de las particulas de un objeto más la energía potencial de sus interacciones.

Sistema termodinámicos

Un cambio de estado en el un sistema termodinámico es conocido como un proceso termodinámico.

Estos cambios en energía son cuantificados en Q (calor) y W (trabajo)

W: + hecho por el sistema (expande) y - cuando hecho en el sistema (comprime)

dW = p * dV

Q: + entra al sistema y - cuando sale

Definición: objetos que podrían interactuar con el entorno a través de la energía