Fundamentos de la Conservación de la Energía y Termodinámica

Conceptos Esenciales de Energía y Termodinámica

Este documento explora preguntas fundamentales sobre la conservación de la energía, los principios de la termodinámica y el funcionamiento de las máquinas térmicas. A través de definiciones claras y explicaciones concisas, se abordan los pilares de cómo la energía interactúa en diversos sistemas.

1. Fundamentos de la Conservación de la Energía

1. ¿Qué nos dice la conservación de la energía?

Nos dice que los cambios en las energías cinética y potencial gravitacional de un cuerpo son antiparalelos.

2. Define potencia.

Entendemos la potencia que puede desarrollar un cuerpo como la rapidez con que realiza un trabajo.

3. ¿De qué manera un sistema puede transmitir energía a su entorno y viceversa?

• a) Por medio del trabajo.
• b) Por medio del calor.

4. ¿Para que un sistema transmita energía a su entorno por medio del trabajo, qué requiere?

Requiere el desplazamiento de un objeto con el uso de una fuerza.

5. ¿Para que un sistema transmita energía a su entorno por medio del calor, de qué manera ocurre?

Ocurre a través de colisiones moleculares al azar.

6. La cantidad de energía transferida a un sistema es positiva si...

Si la energía es transferida hacia el interior del sistema por calor.

7. La cantidad de energía transferida a un sistema es negativa si...

Si la energía es transferida hacia afuera del sistema por calor.

2. Principios de la Termodinámica

8. ¿Qué significa equilibrio térmico de un gas?

Que cada parte del gas se considera a la misma presión y temperatura.

9. De acuerdo a la Ley de la Conservación de la Energía, ¿cuándo cambia su energía interna?

Cuando sobre él se realiza un trabajo.

10. ¿Cuándo podemos decir que dos cuerpos están en equilibrio térmico?

Cuando ambos poseen la misma lectura de temperatura.

11. Escribe la Primera Ley de la Termodinámica.

No es otra cosa que una ley de la conservación de la energía.

12. El carácter de la Primera Ley de la Termodinámica es de tipo...

Universal.

13. ¿Quién formuló la Segunda Ley de la Termodinámica?

Kevin Planck.

14. Menciona la Segunda Ley de la Termodinámica.

Ningún motor térmico que funciona en un ciclo puede absorber energía de un depósito y utilizarla totalmente para realizar una cantidad igual de trabajo.

15. ¿Qué pasa con la cantidad de energía no utilizable en el universo?

Tiende a incrementarse con el tiempo.

16. ¿Qué pasa con la cantidad total de energía del universo?

Se conserva.

17. ¿Qué pasa con la cantidad de energía útil?

Esta disminuye.

3. Máquinas Térmicas y Eficiencia

18. Define eficiencia térmica.

Toda máquina térmica tiene un grado de eficiencia energética.

19. ¿Qué es una máquina térmica?

Es cualquier dispositivo que admite energía en forma de calor.

20. La eficiencia térmica de una máquina térmica se define como...

El trabajo realizado por el motor de la máquina.

21. El trabajo realizado por una máquina térmica es igual a...

La energía neta absorbida por la máquina.