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Leyes de la Termodinámica: Conservación de la Energía, Entropía y Equilibrio Térmico, Resúmenes de Biofísica

Una descripción detallada de las cuatro leyes básicas de la termodinámica: la Ley de la Conservación de la Energía (Primera Ley), la Ley de la Entropía (Segunda Ley), la Ley del Equilibrio Térmico (Tercera Ley o Ley Cero) y el concepto de cero absoluto. Se incluyen ejemplos y referencias a otros recursos para una comprensión más profunda.

Tipo: Resúmenes

2019/2020

Subido el 23/06/2020

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Leyes de la termodinámica
Primera Ley de la Termodimica
El título de esta ley es “Ley de la Conservación de la Energía”, pues dicta que, en
cualquier sistema físico aislado de su entorno, la cantidad total de energía será siempre la
misma, a pesar de que pueda transformarse de una forma de energía a otras diferentes. O
dicho en otras palabras: “La energía no puede crearse ni destruirse, sólo transformarse”.
De ese modo, al suministrar una cantidad determinada de calor (Q) a un sistema físico, su
cantidad total de energía podrá calcularse hallando la diferencia del incremento de su
energía interna (,U) más el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores.
O expresado en una fórmula: Q = ΔU + W, o también: ΔU = Q – WU + W, o también: ΔU + W, o también: ΔU = Q – WU = Q – W, lo cual significa que la
diferencia entre la energía del sistema y el trabajo efectuado será siempre desprendida
del sistema como energía calórica (calor).
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¡Descarga Leyes de la Termodinámica: Conservación de la Energía, Entropía y Equilibrio Térmico y más Resúmenes en PDF de Biofísica solo en Docsity!

Leyes de la termodinámica

Primera Ley de la Termodinámica El título de esta ley es “Ley de la Conservación de la Energía”, pues dicta que, en cualquier sistema físico aislado de su entorno, la cantidad total de energía será siempre la misma , a pesar de que pueda transformarse de una forma de energía a otras diferentes. O dicho en otras palabras: “La energía no puede crearse ni destruirse, sólo transformarse”. De ese modo, al suministrar una cantidad determinada de calor (Q) a un sistema físico, su cantidad total de energía podrá calcularse hallando la diferencia del incremento de su energía interna (ΔU) más el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores. U) más el trabajo (W) efectuado por el sistema sobre sus alrededores. O expresado en una fórmula: Q = ΔU + W, o también: ΔU = Q – WU + W, o también: ΔU + W, o también: ΔU = Q – WU = Q – W , lo cual significa que la diferencia entre la energía del sistema y el trabajo efectuado será siempre desprendida del sistema como energía calórica (calor).

Segunda Ley de la Termodinámica

Este segundo principio, llamado a veces Ley de la Entropía, puede resumirse

en que “la cantidad de entropía en el universo tiende a incrementarse en el

tiempo

Esta ley explica la irreversibilidad de los fenómenos físicos, o sea, el hecho de

que una vez quemado un papel, no pueda hacérselo volver a su forma

original. Y además, introduce la función de estado entropía (representada

como S)

Por ende, la entropía se vincula al grado de energía no utilizable por un

sistema, que se pierde hacia el medio ambiente. Sobre todo si se trata de un

cambio de un estado de equilibrio A a un estado de equilibrio B: este último

tendrá más alto grado de entropía que el primero

La formulación de esta ley establece que el cambio en la entropía (dS) será

siempre igual o mayor a la transferencia de calor (Q) , dividido por la

temperatura (T) del sistema. O sea, que dS ≥ δQ / T.Q / T.

Ley “cero” de la Termodinámica La “ley cero” se conoce con ese nombre porque aunque fue la última en postularse, establece preceptos básicos y fundamentales respecto de las otras tres. Pero en realidad su nombre es Ley del Equilibrio Térmico. Este principio dicta que: “Si dos sistemas están en equilibrio térmico de forma independiente con un tercer sistema, deben estar también en equilibrio térmico entre sí”. Es algo que puede expresarse lógicamente del siguiente modo: si A = C y B = C, entonces A= B. Dicho más simplemente, esta ley nos permite establecer el principio de la temperatura , a partir de la comparación de la energía térmica de dos cuerpos distintos: si se encuentran en equilibrio térmico entre sí, entonces tendrán necesariamente la misma temperatura. Y, por ende, si ambos se hallan en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces lo estarán también entre sí. Los ejemplos cotidianos de esta ley son fáciles de hallar. Cuando nos metemos al agua fría o caliente, notaremos la diferencia de temperatura sólo un tiempo , ya que nuestro cuerpo luego entrará en equilibrio térmico con el agua y no notaremos más la diferencia. También ocurre cuando entramos a una habitación calurosa o fría: notaremos la temperatura inicialmente, pero luego dejaremos de percibir la diferencia pues entraremos en equilibrio térmico con ella.

Fuente: https://concepto.de/leyes-de-la-termodinamica/#ixzz5rm0kCLJa

Referencias

 “Leyes de la termodinámica” en Geofrik’s Blog.

 “Las leyes de la termodinámica” en Khan Academy.

 “Thermodynamics” en The Enciclopaedia Britannica.

“Las leyes de la termodinámica en 5 minutos” (Video) en Quantum Fracture