Infografía Primera Ley de la Termodinamica

Primera Ley de la termodinamica

Primera ley de la termodiámica

La Primera Ley de la Termodinámica establece que la energía en un sistema cerrado se conserva. Esto significa que cualquier cambio en la energía interna de un sistema es igual a la diferencia entre el calor añadido al sistema y el trabajo realizado por el sistema sobre su entorno.

Ejemplo : Al calentar agua en un recipiente cerrado, el calor añadido aumenta la energía interna del sistema (el agua y el recipiente), lo cual puede manifestarse como un aumento de temperatura o, si el volumen es variable, como un cambio de presión o volumen.

Transformación Adiabática

Transformación Isobárica

En una transformación adiabática, no hay transferencia de calor entre el sistema y su entorno. La variación de la energía interna depende únicamente del trabajo realizado. En este proceso, la temperatura puede cambiar debido al trabajo sin intercambio de calor

En una transformación isobárica, la presión del sistema permanece constante. En este tipo de proceso, el calor añadido o extraído del sistema causa un cambio en el volumen y, en consecuencia, realiza trabajo.

Ejemplo: Hervir agua en una olla a presión abierta (sin tapar). A medida que el agua se calienta, el vapor que se forma expande el volumen del gas (vapor de agua) bajo una presión constante, que es la presión atmosférica

Ejemplo: La compresión rápida de un gas en un cilindro aislado térmicamente, como ocurre en un motor diésel. Durante la compresión, el gas se calienta debido al trabajo realizado sobre él, pero no hay tiempo suficiente para que el calor escape.

Transformación Isovolumétrica (o Isochórica)

Transformación Isotérmica

En una transformación isovolumétrica, el volumen del sistema se mantiene constante. En este proceso, no se realiza trabajo, por lo que cualquier calor añadido o extraído se refleja como un cambio en la energía interna y la presión.

En una transformación isotérmica, la temperatura del sistema se mantiene constante. Para un gas ideal, esto implica que la energía interna del sistema no cambia. El calor transferido al sistema es igual al trabajo realizado, ya que el sistema se expande o se comprime a temperatura constante

Ejemplo: Calentar gas en una lata de aerosol sellada (sin deformación del envase). Al aumentar la temperatura del gas, la presión aumenta, ya que el volumen del recipiente no cambia.

Ejemplo: La expansión lenta de un gas en un pistón en contacto con un baño térmico que mantiene la temperatura constante. Esto ocurre en algunos procesos de los ciclos de máquinas térmicas, como en la primera etapa de compresión en el ciclo de Carnot.

Bibliografía Barbosa, J., Gutiérrez, C., & Jiménez, J. (2015). Termodinamica para ingenieros. Grupo Editorial Patria. https://bibliotecaia.ism.edu.ec/Repo-book/t/Termodinamica-para-ingenieros.pdf Cengel, Y., & Boles, M. (2012). Termodinamica. McGraw-Hill. https://aqa.org.ar/images/EducacionQuimica/Calor%20y%20Termodinmica%20Qumica%20libro%20AQA.pdf Sala, J., & López, L. (2011). Termodinamica fundamental. Universidad de la Rioja. Imágenes: https://images.app.goo.gl/3WHNayziebn3KrKU7

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