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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION E.T.I.R PEDRO LEÓN TORRES BARQUISIMETO — ESTADO LARA

INFORME DE LA TERMODINAMICA

Integrante: Ricardo Colmenarez 6to Mecánica de Mantenimiento

La primera ley de la termodinámica La primera ley de la termodinámica, conocida también como la ley de la conservación de la energía, establece que la cantidad de energía existente en dos sistemas ni se crea ni se destruye, se transforma en trabajo o se convierte en calor. La primera ley de la termodinámica establece que el calor es la energía necesaria para compensar las diferencias que se dan entre el trabajo y la energía interna que lo produce. La ecuación que define formalmente a la primera ley de la termodinámica es la siguiente: ΔU = Q – W En donde ΔU es la energía total interna del sistema, Q es la cantidad de calor que el sistema produce y W es el trabajo realizado al aplicar la energía interna al sistema. Una conclusión de esta ley es que no toda la energía que se aplica a un sistema puede ser convertida en trabajo, una parte de ella se convierte en calor.

Ejemplos de la vida cotidiana *En el motor de un automóvil la combustión de gasolina libera energía, una parte de ésta es convertida en trabajo, que se aprecia viendo el motor en movimiento y otra parte es convertida en calor.

*Cuando una persona corre utiliza energía que obtiene de los alimentos, una parte de ésta se convierte en el trabajo necesario para correr y otra se convierte en calor que hace que suba la temperatura en el cuerpo del corredor.

*Si se golpea un clavo con un martillo se aplica energía al martillo para que realice el trabajo de introducir el clavo en la madera, pero una parte de ésta se convierte en el calor que calienta el clavo.

*En una máquina de vapor la energía que se obtiene de la combustión del carbón se convierte en trabajo para mover la máquina y parte de ésta es convertida en calor.

LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA La incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso puede llevarse a cabo es remediado al introducir otro principio general, la segunda ley de la termodinámica. La primera ley no restringe la dirección de un proceso, pero satisfacerla no asegura que el proceso ocurrirá realmente. Cuando los procesos no se pueden dar, esto se puede detectar con la ayuda de una propiedad llamada entropía. Un proceso no sucede a menos que satisfaga la primera y la segunda ley de la Termodinámica. El empleo de la segunda ley de la termodinámica no se limita a identificar la dirección de los procesos. La segunda ley también afirma que la energía tiene calidad, así como cantidad. La primera ley tiene que ver con la cantidad y la transformación de la energía de una forma a otra sin importar su calidad. Preservar la calidad de la energía es un interés principal de los ingenieros, y la segunda ley brinda los medios necesarios para determinar la calidad, así como el nivel de degradación de la energía durante un proceso. La naturaleza establece que el total de energía asociada con una fuente térmica nunca puede ser transformada íntegra y completamente en trabajo útil. De aquí que todo el trabajo se puede convertir en calor, pero no todo el calor puede convertirse en trabajo.

DEFINICIONES CLÁSICAS Definición de Kelvin-Planck: “Es imposible construir un aparato que opere cíclicamente, cuyo único efecto sea absorber calor de una fuente de temperatura y convertirlo en una cantidad equivalente de trabajo”.

Definición de Clausius: “Es imposible construir un aparato que opere en un ciclo cuyo único efecto sea transferir calor desde una fuente de baja temperatura a otra de temperatura mayor”.

Ejemplos de la vida cotidiana *El agua caliente dentro de una cafetera, comenzará a enfriarse, hasta igualar la temperatura del aire circundante. Sería sorprendente que, en lugar de enfriarse, se pusiera más y más caliente, como si absorbiera energía del aire frío de la cocina.

*El agua de una catarata, cae espontáneamente de un nivel alto a uno bajo, nunca en el sentido opuesto.

*El agua y la tinta se mezclan espontáneamente para formar una solución, pero no pueden separarse sin la intervención de un agente externo

*Una planta crece, da frutos y luego cambia sus hojas. Pensar en las hojas secas levantándose, uniéndose por sí mismas al árbol y después convirtiéndose en brotes, resulta grotesco.

*Un cigarrillo arde desprendiendo humo y produciendo cenizas, pero espontáneamente las cenizas y el humo no regeneran el cigarrillo.

*Una pelota que cae al suelo finalmente dejará de botar. Quedaríamos sorprendidos, si repentinamente, la pelota que yace quieta en el suelo, comenzara a estremecerse y después a rebotar, cada vez más alto.