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Facilitadora:Mgter. Johana B. De Len D.johanabily@yahoo.es6901-1425Modulo 5TERMODINMICALey Cero de la Termodinmica CALOR (Q) es la energa trmica que fluye de un cuerpo a otro, con el que est en contacto, debido a la diferencia de sus temperaturas. El calor siempre fluye del cuerpo ms caliente al ms fro (es decir, de la temperatura ms alta a la temperatura ms baja). Para que dos objetos en contacto estn en equilibrio trmico mutuo (es decir, para que no haya transferencia neta de calor de uno a otro), sus temperaturas deben ser la misma. Si cada uno de estos dos objetos est en equilibrio trmico con un tercero, entonces los dos estn en equilibrio trmico entre s. (A este hecho con frecuencia se le refi ere como la Ley Cero de la termodinmica.)Primera Ley de la termodinmica Es una afirmacin de la ley de la conservacin de la energa.Establece que, si una cantidad de calor Q fluye dentro de un sistema, entonces esta energa debe aparecer como un incremento de la energa interna U del sistema y/o como un trabajo W efectuado por el sistema sobre sus alrededores.Representada en una ecuacin, la primera ley es Q =U + W

EjemploEn cierto proceso, 8.00 kcal de calor se suministran a un sistema mientras ste efecta un trabajo de 6.00kJ. En cunto cambi la energa interna del sistema durante el proceso? Q =U + WQ (8 000 cal)(4.184 Jcal) = 33.5 kJ W 6.00 kJ U = Q -W U = 33.5 kJ - 6.00 kJ = 27.5 kJEl calor especfico del agua es de 4 184 J/kgK. En cuntos joules cambia la energa interna de 50 g de agua cuando se calienta desde 21C hasta 37 C? Suponga que la dilatacin del agua es despreciable.El calor aadido para aumentar la temperatura del agua es:

Q = cm T = (4 184 Jkg K)(0.050 kg)(16 C)= 3.4 103 J

Observe que T en grados Celsius es igual a T en kelvin. Si se desprecia la ligera dilatacin del agua, ningn trabajo se realiz sobre los alrededores, por lo que W =0.

Entonces, la primera ley, Q= U+ W, implicaU = Q 3.4 kJSegunda Ley de La Termodinmica El calor fluye espontneamente desde un objeto ms caliente hacia uno ms fro, pero no en sentido inverso.Ninguna mquina trmica que trabaja en ciclos continuamente puede cambiar toda la energa consumida en trabajo til.Si un sistema experimenta cambios espontneos, cambiar en tal forma que su entropa aumentar o, en el mejor de los casos, permanecer constante.

La segunda ley establece la manera en que ocurrir un cambio espontneo, mientras que la primera Ley dice si es posible o no un cambio. La primera ley se refiere a la conservacin de la energa; la segunda se refiere a la dispersin de la energa.

ENTROPA (S)Es una variable de estado para un sistema en equilibrio. Con esto se quiere dar a entender que S siempre es la misma para un sistema que se encuentra en un determinado estado de equilibrio. Como P, V y U, la entropa es una caracterstica del sistema en equilibrio.Cuando una cantidad de calor Q entra a un sistema a una temperatura absoluta T, se define el cambio de la entropa del sistema como: S = Q /Tsiempre y cuando el sistema cambie en forma reversible. La unidad para la entropa en el SI es JK.ejemploVeinte gramos de hielo a precisamente 0 C se funden en agua a 0 C. Cunto cambia la entropa de los 20 g en el proceso?

Al agregar calor lentamente al hielo, se le puede derretir de una manera reversible. El calor requerido es Q = mLf=(20 g)(80 cal/g) =1 600 cal

De donde S = Q /T S = 1600 cal /273 K S = 5,86 cal/K = 25 J/K

Note que la entropa (y el desorden) aumentan conforme se derrite el hielo; el hielo es ms ordenado que el agua.