Conceptos Fundamentales de Termodinámica y Electricidad

Primer Principio de la Termodinámica

En un sistema adiabático (que no intercambia calor con otros sistemas o su entorno, como si estuviera aislado) que evoluciona de un estado inicial A a otro estado final B, el trabajo realizado no depende ni del tipo de trabajo ni del proceso seguido.

Conceptos Básicos

• Trabajo: Cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza.
• Sistema: Es un agregado de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una conexión, interacción o un modelo matemático de tipo causal.
• Sistema termodinámico: Parte del universo que se aísla para su estudio.

Tipos de Sistemas Termodinámicos

• Sistema abierto: Recibe flujos (energía y materia) de su entorno.
• Sistema cerrado: Intercambia energía con su entorno.
• Sistema aislado: No tiene ningún intercambio con el entorno.

Segundo Principio de la Termodinámica

Establece que mientras que la cantidad permanece igual (Primer Principio), la calidad de la materia/energía se deteriora gradualmente con el tiempo.

Entropía y Entalpía

• Entropía: Se define como una medida de energía inutilizable dentro de un sistema cerrado o aislado (el universo, por ejemplo). A medida que la energía utilizable decrece y la energía inutilizable aumenta, la "entropía" aumenta. La entropía es también un indicador de aleatoriedad o caos dentro de un sistema cerrado.
• Entalpía: Es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.

Consideraciones sobre Entropía y Entalpía

• La entropía es positiva cuando ocurre un aumento en el desorden del sistema y es negativa cuando indica una disminución en el desorden del sistema.
• La entalpía es negativa si el sistema pierde calor y es positiva si gana calor.

Máquinas Térmicas

• Máquina de calor: Es un dispositivo cuyo objetivo es convertir calor en trabajo.
• Bomba térmica: Es una máquina que transfiere energía térmica desde una fuente fría a otra más caliente.

Electricidad

La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos.

Conceptos Relacionados con la Electricidad

• Carga eléctrica: Es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión.
• Protón: Es una partícula cargada positivamente que se encuentra dentro del núcleo atómico.