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La definición de termodinámica se podría concluir en que esta es una rama de la física la cual se encarga de realizar el estudio de la interacciones llevadas a cabo por el calor junto a otras manifestaciones de la energía, es decir, la termodinámica estudia la energía en sí y sus interacciones con el medio que los rodea, cuáles son sus capacidades, etc.
Esta rama de la física tiene 3 divisiones, las cuales son usadas para estudiar los diferentes tipos de energía, estas son: Sistema, frontera y alrededores o entorno. El sistema es el cuerpo o masa que se coloca bajo estudio, la frontera es el medio que delimita a el sistema ya sea físico o imaginario (por ejemplo, las paredes de una caldera) y los alrededores o entorno son todo aquello que no se encuentre incluido en el sistema, los cuales sirven para entender la influencia que puede tener el sistema ante todo aquello que sea ajeno al mismo.
¿Qué es la termodinámica?
La termodinámica como rama de la física se rige por 4 leyes fundamentales que buscan explicar el equilibrio entre cuerpos y el equilibrio en su energía. La primera y segunda ley de la termodinámica son las más conocidas ya que son las más planteadas en casos referentes a esta rama pero de igual forma ha de plantearse las 4 para un buen entendimiento de esta ciencia.
Ley cero de la termodinámica: La ley cero de la termodinámica dicta con claridad que si un cuerpo A y un cuerpo B están en equilibrio, y el cuerpo B a su vez está en equilibrio con un cuerpo C entonces el cuerpo A y C también están en equilibrio.
Esta ley en pocas palabras dicta que los tres cuerpos tienen que estar en equilibrio de forma obligatoria ya que de no estarlo estos buscarían la forma de lograrlo mediante despresurización o mediante intercambios de temperatura y energía hasta lograr dicho cometido.
Leyes de la termodinámica
Primera ley de la termodinámica: La primera ley de la termodinámica en su definición que a su vez es la más conocida, dicta que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” esto da a entender que la energía en si tiene un ciclo eterno, el cual puede ir cambiando de manera sucesiva dependiendo de las influencia que lo provoque.
La primera ley de la termodinámica tiene muchos ejemplos, Uno muy claro podía ser: Si un rayo en descenso toca el suelo, este primero es energía eléctrica, pero una vez toca el suelo se convierte en energía térmica y así sucesivamente va evolucionando.
Un ejemplo de la primera ley de la termodinámica en la vida cotidiana podría ser al manejar un auto, donde la combustión libera la energía inicial contenida en la gasolina que luego se convierte en energía calórica y esta da empuje al vehículo.
La primera ley de la termodinámica tiene una formula la cual se manifiesta de la siguiente manera: ΔU = Q – W. En esta formula ΔU es la energía total contenida en el interior del sistema, Q se traduce en la cantidad de calor que el sistema puede producir y por ultimo W es la cantidad de trabajo realizado al aplicarse la energía interna al sistema.
Segunda ley de la termodinámica: La segunda ley dicta que cualquier proceso termodinámico donde se cambie o modifique la energía o temperatura de un sistema hará que el medio que lo rodea y el mismo sistema cambien de forma que esto no puedan revertirse nuevamente. Y esto ocurre debido a que la entropía del sistema y del medio que lo rodea han sido modificados.
La segunda ley de la termodinámica cuenta con fórmulas las cuales se expresan de formas muy variadas dependiendo la ecuación que se necesite plantear debido a lo extenso de esta ley al rodear la entropía y otras partes importantes en la termodinámica.
La tercera ley de la termodinámica: Esta ley dicta que no se puede enfriar un sistema hasta el cero absoluto en una serie de procesos fiscos infinito, es decir, al enfriar un cuerpo ya sea bajo intercambio de temperaturas este nunca llegara al cero más si se puede acercar a esta temperatura.