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Primeras leyes de la Termodinámica: La Energía y el Calor, Apuntes de Física

Una introducción a las primeras leyes de la termodinámica, donde se explica que la energía total en el universo no cambia y que la energía no se puede crear ni destruir sino cambiarse o transferirse. Además, se discuten los conceptos de calor, transferencia de calor y sus tipos: conducción, convección y radiación.

Qué aprenderás

  • ¿Qué son las diferentes formas de transferencia de calor?
  • ¿Cómo se transfiere la energía de un objeto a otro?
  • ¿Qué significa la Primera Ley de la Termodinámica?
  • ¿Cómo se transfiere el calor entre dos puntos?
  • ¿Qué son los tres tipos de transferencia de calor?

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 17/12/2020

jakuro-miyagi
jakuro-miyagi 🇲🇽

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La primera ley de la termodinámica:
se refiere a la cantidad total de energía en el universo, y en
particular declara que esta cantidad total no cambia.
Dicho de otra manera, la Primera ley de la termodinámica dice
que la energía no se puede crear ni destruir, solo puede
cambiarse o transferirse de un objeto a otro.
Por ejemplo, los focos transforman energía eléctrica en energía
luminosa (energía radiante).
Calor:
Lo importante es que ninguna de estas transferencias es
completamente eficiente. En cambio, en cada situación, parte de la
energía inicial se libera como energía térmica. Cuando la energía
térmica se mueve de un objeto a otro, recibe el nombre más
familiar de calor.
Segunda ley de la termodinámica:
La energía que no es aprovechada en su totalidad para realizar un
trabajo es desprendida en forma de calor.
Así mismo todo el calor transmitido para generar un trabajo no es
aprovechado en su totalidad, quedando un remanente que
posteriormente es disipado dentro o fuera del sistema.
Conducción:
Es la más sencilla de entender, consiste en la transferencia de calor
entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente
temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre
ellos.
Convección:
En este sistema de transferencia de calor interviene un fluido (gas o
líquido) en movimiento que transporta la energía térmica entre dos
zonas.
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La primera ley de la termodinámica:  se refiere a la cantidad total de energía en el universo, y en particular declara que esta cantidad total no cambia.  Dicho de otra manera, la Primera ley de la termodinámica dice que la energía no se puede crear ni destruir, solo puede cambiarse o transferirse de un objeto a otro. Por ejemplo, los focos transforman energía eléctrica en energía luminosa (energía radiante). Calor: Lo importante es que ninguna de estas transferencias es completamente eficiente. En cambio, en cada situación, parte de la energía inicial se libera como energía térmica. Cuando la energía térmica se mueve de un objeto a otro, recibe el nombre más familiar de calor. Segunda ley de la termodinámica: La energía que no es aprovechada en su totalidad para realizar un trabajo es desprendida en forma de calor. Así mismo todo el calor transmitido para generar un trabajo no es aprovechado en su totalidad, quedando un remanente que posteriormente es disipado dentro o fuera del sistema. Conducción: Es la más sencilla de entender, consiste en la transferencia de calor entre dos puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se produzca transferencia de materia entre ellos. Convección: En este sistema de transferencia de calor interviene un fluido (gas o líquido) en movimiento que transporta la energía térmica entre dos zonas.

Tipos:  Forzada: a través de un ventilador (aire) o bomba (agua) se mueve el fluido a través de una zona caliente y éste transporta el calor hacía la zona fría.  Natural: el propio fluido extrae calor de la zona caliente y cambia su densidad haciendo que se desplace hacía la zona más fría donde cede su calor. Radiación: Es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en este caso no existe contacto entre los cuerpos, ni fluidos intermedios que transporten el calor. Simplemente por existir un cuerpo A (sólido o líquido) a una temperatura mayor que un cuerpo B existirá una transferencia de calor por radiación de A a B.