lOMoARcPSD|23696444 Ensayo de la Termodinamica Enfermeria Basica II (Universidad Estatal del Sur de Manabí) Studocu no está patrocinado ni avalado por ningún colegio o universidad. Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 1 UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ CARRERA DE LABORATORIO CLÍNICO Y ENFERMERÍA TEMA: Termodinámica INTEGRANTES: Sánchez Macías Maikel Arthur DOCENTE: Dr. Julio Cevallos AULA: 134 Matutina PARALELO: “B" JIPIJAPA-ECUADOR Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 2 Termodinámica La termodinámica es la rama de la física que estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de un sistema físico (un material, un líquido, un conjunto de cuerpos, etc.), a un nivel macroscópico. La raíz "termo" significa calor y dinámica se refiere al movimiento, por lo que la termodinámica estudia el movimiento del calor en un cuerpo. La materia está compuesta por diferentes partículas que se mueven de manera desordenada. La termodinámica estudia este movimiento desordenado. La importancia práctica radica fundamentalmente en la diversidad de fenómenos físicos que describe. En consecuencia, el conocimiento de esta diversidad ha derivado haca una enorme productividad tecnológica. Estudio de la termodinámica Los principales elementos que tenemos para estudiar la termodinámica son: Las leyes de la termodinámica. Estas leyes definen la forma en que la energía puede ser intercambiada entre sistemas físicos en forma de calor o trabajo. La entropía.- La entropía es una magnitud que puede ser definida para cualquier sistema. Concretamente, la entropía define el desorden en que se mueven las partículas internas que forman la materia. La entalpía.- La entalpía es una estado del sistema físico considerado. En realidad, l primera ley de la termodinámica, en función de la entalpía, adopta la forma dQ = dH - Vdp, es decir, la cantidad de calor suministrada a un sistema es utilizada para aumentar la entalpía y hacer un trabajo externo - Vdp. Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 3 En la termodinámica se estudian y clasifican las interacciones entre diversos sistemas termodinámicos, lo que lleva a definir conceptos como sistema termodinámico y su entorno. Un sistema termodinámico se caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí mediante las ecuaciones de estado. Estas se pueden combinar para expresar la interna y los potenciales termodinámicos, útiles para determinar las condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos espontáneos. Con estas herramientas, la termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su entorno.[ CITATION Cam19 \l 3082 ] Importancia de la termodinámica en la vida diaria A primera vista se desconoce los usos claves que le damos a la termodinámica en nuestro día a día, muchos hemos considerado esto que al ser una palabra tan complicada y tan inmersa en la ciencia se cree que solo se puede lograr a través de un laboratorio y no, incluso la puedes estar ejerciendo ahora mismo. La termodinámica no es más que el estudio del flujo de energía de un cuerpo, que por consiguiente puede también transformarse o deformarse debido al incremento de calor procedente de la combustión energética liberada.[ CITATION Zam17 \l 3082 ] Leyes de la termodinámica La primera ley de la termodinámica La primera ley de la termodinámica piensa en grande: se refiere a la cantidad total de energía en el universo, y en particular declara que esta cantidad total no cambia. Dicho de otra manera, la Primera ley de la termodinámica dice que la energía no se puede crear ni destruir, solo puede cambiarse o transferirse de un objeto a otro. Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 4 Esta ley empezamos a ver los ejemplos, encontraremos que las transferencias y transformaciones de energía ocurren a nuestro alrededor todo el tiempo. Por ejemplo: Los focos transforman energía eléctrica en energía luminosa (energía radiante). Una bola de billar golpea a otra, lo que transfiere energía cinética y hace que la segunda bola se mueva. Las plantas convierten la energía solar (energía radiante) en energía química almacenada en moléculas orgánicas. Tú estas transformando la energía química de tu última comida en energía cinética cuando caminas, respiras y mueves tu dedo para desplazarte hacia arriba y hacia abajo por esta página. Lo importante es que ninguna de estas transferencias es completamente eficiente. En cambio, en cada situación, parte de la energía inicial se libera como energía térmica. Cuando la energía térmica se mueve de un objeto a otro, recibe el nombre más familiar de calor. Es obvio que los focos de luz incandescente generan calor además de luz, pero las bolas de billar en movimiento también lo hacen (gracias a la fricción), como lo hacen las transferencias de energía química ineficientes del metabolismo vegetal y animal. Para ver por qué la generación de calor es importante, sigue leyendo sobre la segunda ley de la termodinámica.[ CITATION Car13 \l 3082 ] Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 5 Dado el tiempo suficiente, todos los sistemas tenderán eventualmente al desequilibrio. 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”. Eso significa que el grado de desorden de los sistemas aumenta una vez que hayan alcanzado el punto de equilibrio, por lo que, dado el tiempo suficiente, todos los sistemas tenderán eventualmente al desequilibrio. Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 6 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), que en el caso de los sistemas físicos representa el grado de desorden, es decir, su inevitable pérdida de energía. 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 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. Y para entender esto con un ejemplo, basta con quemar una cantidad determinada de materia y luego juntar las cenizas resultantes. Al pesarlas, comprobaremos que es menos materia que en su estado inicial. ¿Por qué? Porque parte de la materia se convirtió en gases irrecuperables que tienden a la dispersión y el desorden, o sea, que se extravían en el proceso. Por eso no puede revertirse esta reacción. Tercera Ley de la Termodinámica Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 7 Al llegar al cero absoluto los procesos de los sistemas físicos se detienen. Este principio atañe a la temperatura y el enfriamiento, planteando que la entropía de un sistema que sea llevado al cero absoluto, será una constante definida. Dicho en otras palabras: Al llegar al cero absoluto (0 K), los procesos de los sistemas físicos se detienen. Al llegar al cero absoluto (0 K), la entropía poseerá un valor mínimo constante. Resulta difícil alcanzar cotidianamente el llamado cero absolutos (-273,15 °C), como para dar un ejemplo sencillo de esta ley. Pero podemos equipararla a lo que ocurre en nuestro congelador: los alimentos que depositemos allí se enfriarán tanto y a temperaturas tan bajas, que se enlentecerán o incluso detendrán los procesos bioquímicos en su interior. Esta es la razón de que se retarde su descomposición y dure mucho más tiempo apto para su consumo. Ley “cero” de la Termodinámica La «ley cero» se expresa lógicamente así: si A = C y B = C, entonces A= B. Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 8 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. [ CITATION Sal19 \l 3082 ] Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 9 FORMULARIO DE LA TERMODINAMICA Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx) lOMoARcPSD|23696444 10 Trabajos citados x 1. Campozano A. Energia Solar. [Online].; 2019 [cited 2020 03 10. Available from: https://solarenergia.net/termodinamica. 2. Zambrano J. Termodinamica. [Online].; 2017 [cited 2020 02 10. Available from: http://termodinamica.net/importancia-de-la-termodinamica-en-la-vida-diaria. 3. Carchi A. Energia Solar. [Online].; 2013 [cited 2020 03 12. Available from: https://solarenergia.net/termodinamica/leyes-de-la-termodinamica Segunda Ley de la Termodinámica. 4. Salazar G. Conceptosde. [Online].; 2019 [cited 2020 03 12. Available from: https://concepto.de/leyes-de-la-termodinamica/#ixzz6GLnfG0Sh. x Descargado por WENDOLIN FERNÁNDEZ SANTIAGO (203s0389@itsta.edu.mx)
