Primera ley de Termodinámica
Sistema termodinámicos
Definición: objetos que podrían interactuar con el entorno a través de la energía
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)
Q: + entra al sistema y - cuando sale
W: + hecho por el sistema (expande) y - cuando hecho en el sistema (comprime)
dW = p * dV
Energía interna
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.
ΔU = U2 - U1 = Q - W
Primera ley de termodinámica: conservación de energía
Es independiente de la trayectoria; su valor recae unícamente en el estado incial y final
Casos especiales:
sistema aislado: U2 = U1 = 0 la energía interna es constante
sistema cíclico.U2 =U1 y Q = W el estado incial y final son el mismo
Tipos de procesos
proceso adiabático como aquel donde no entra ni sale calor del sistema
Q= 0
U2 = U1 = ΔU = -W
proceso isocórico se efectúa a volumen constante.
W = 0
U2 = U1 = ΔU = Q
proceso isobárico se efectúa a presión constante.
W = p (V2 - V1 )
proceso isotérmico se efectúa a temperatura constante
Gases ideales
La energía interna del gas ideal depende únicamente de su temperatura, no de su presión ni de su volumen.
CV y Cp del gas ideal difieren por R, la constante del gas ideal.
Cp = CV + R
Trayectoria entre estados
Definición: estados intermedios entre el incial y el final
Hay un número infinito de trayectorias entres estados; el calor y el trabajo dependen de la trayectoria.
La cantidad diferencial entre los estado incial y final es finita. Sin embargo, hay estados con cantidades infinitas.