PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINAMICA:Este principio o ley cero, establece que existe una

determinada propiedad denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado. Tiene tremenda importancia experimental «pues permite construir instrumentos que midan la temperatura de un sistema» pero no resulta tan importante en el marco teórico de la termodinámica.

El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual las variables empíricas usadas para definir o dar a conocer un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, coordenadas en el plano x, y) no son dependientes del tiempo. El tiempo es un parámetro cinético, asociado a nivel microscópico; el cual a su vez esta dentro de la físico química y no es parámetro debido a que a la termodinámica solo le interesa trabajar con un tiempo inicial y otro final. A dichas variables empíricas (experimentales) de un sistema se las conoce como coordenadas térmicas y dinámicas del sistema.

A este principio se le llama del equilibrio termodinámico. Si dos sistemas A y B están en equilibrio termodinámico, y B está en equilibrio termodinámico con un tercer sistema C, entonces A y C están a su vez en equilibrio termodinámico. Este principio es fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición 0.

Principio del aumento de entropía. Es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo “La energía se degrada al transformarse en energía térmica (porque parte de la energía que se usa, por ejemplo, al alimentarse, al correr o al dormir, está continuamente volviéndose indisponible para la realización del trabajo, a pesar de que la energía total no se haya alterado)

PRINCIPIO CERO DE LA TERMODINAMICA

La Ley del Cero se representa esquemáticamente en la figura

También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica «en realidad el primer principio dice más que una ley de conservación», establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.

Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en la que expuso los dos primeros principios de la termodinámica.La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde :U: es la energía interna del sistema (aislado).Q: es la cantidad de calor aportado al sistema.W: es el trabajo realizado por el sistema.

PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA

APLICACIONES DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

1. TRANSFORMACIÓN ADIABÁTICA2. DEFINICIÓN ADIABÁTICO: Se dice del recinto entre cuyo interior y exterior no es posible el intercambio térmico. || 2. Fís. Se dice de la transformación termodinámica que un sistema experimenta sin que haya intercambio de calor con otros sistemas.3. AISLANTE TÉRMICO GAS Cuando un gas se expande adiabáticamente, efectúa trabajo pero no absorbe ni libera calor Aplicando la primera ley de la termodinámica, Δ U = Q – T, a una transformación adiabática, como Q=0, vemos que Δ U = -T AISLANTE TÉRMICO AISLANTE TÉRMICO4. Cuando un gas encerrado en un cilindro, cuyas paredes están hechas de un material aislante térmico. Debido a esto, si el gas se expande (o se comprime), no podría ceder ni recibir de su vecindad. Una transformación como esta, en la cual el sistema no intercambia calor con su vecindad, es decir en la cual Q=0, se denomina transformación adiabática.

La segunda ley de la termodinámica da una definición precisa de una propiedad llamada entropía. La entropía se puede considerar como una medida de lo próximo o no que se halla un sistema al equilibrio; también se puede considerar como una medida del desorden (espacial y térmico) del sistema.

La segunda ley 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.

SEGUNDO PRINCICPIO DE LA TERMODINAMICA

En la naturaleza hay procesos que suceden, pero cuyos procesos inversos no. Para explicar esta falta de reversibilidad se formuló la segunda ley de la termodinámica, que tiene dos enunciados equivalentes:

ENUNCIADO DE KELVIN - PLANCK: Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo.

ENUNCIADO DE CLAISIUS: Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo.Segunda Ley de la Termodinámica Los procesos termodinámicos se pueden clasificar en reversibles e irreversibles .PROCESO REVERSIBLE: Es aquel en el que un sistema puede cambiar de un estado inicial a otro final a través de numerosas etapas de modo que la transferencia de W y Q hacia y desde el sistema se tal que en cualquiera de las etapas sucesivas sea tal que el sistema pueda retornar hacia su etapa original. Se dice que estas etapas sucesivas están en equilibrio permanente. Estos cambios son ideales porque en requieren de tiempo infinito, sin embargo en la naturaleza los procesos reales ocurren a tiempos finito.PROCESO IRREVERSIBLE: Ocurren espontáneamente en una dirección determinada con cambios drásticos del sistema y su entorno lo que hace imposible la reversibilidad. Es importante observar, que los cambios de energía en un cambio de estado irreversible o reversible es siempre el mismo debido a que la energía es una función de estado y solo depende del estado final e inicial sin importar como se realizó el proceso.

El segundo principio sugiere la existencia de una escala de temperatura absoluta con un cero absoluto de temperatura. El tercer principio de la termodinámica afirma que el cero absoluto no se puede alcanzar por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él.

TERCER PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA

•TERMOMETRÍA: