Termodinámica en general

La termodinámica es una rama de la física que estudia los conceptos relacionados con el calor. En general se ocupa de las propiedades macroscópicas (grandes) de la materia, generalmente del calor, la temperatura y la energía, sus transformaciones y pasos de una a otra.

Estudia los intercambios de energía térmica entre sistemas y los fenómenos mecánicos y químicos que implican tales intercambios.

Calor significa energía en transito y dinámica es movimiento, por lo que deducimos que la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento.

Porque se desarrolló la termodinámica?

Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.

Las variables termodinámicas son constantes típicamente la presión, la temperatura, el volumen y la masa.

Hay más leyes de Termodinámica pero nosotros consideraremos estas dos…

Primera Ley de la Termodinámica

Esta es la más importante de todas y también es conocida como principio de conservación de la energía, dice: "La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede transformarse de un tipo de energía en otro".

Entonces calor puede convertirse en trabajo mecánico y almacenarse, pero no es una sustancia material.

Experimentalmente se demostró que el calor, que originalmente se medía en calorías, y el trabajo o energía, medidos en Joule, eran completamente equivalentes. Una caloría equivale a 4,186 julios.

Segunda Ley de la Termodinámica

La segunda ley dice que "solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura". Por eso, siempre se observa que el calor pasa espontáneamente de los cuerpos calientes a los fríos hasta quedar a la misma temperatura.

Y que es la Entropía que muchas veces escuchamos hablar ?

Entropía es una fracción de energía de un sistema que no es posible convertir en trabajo.

También puede considerarse como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema.

Pues bien,ahora volviendo a lo de la segunda ley esta afirma que "la entropía, o sea, el desorden, de un sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el equilibrio"