ENERGIA INTERNA

Contexto Histórico:

• El termino fue acuñado por Thomas Young y fue usado por Lord Kelvin.• Antes llamado ``Trabajo interno`` o ``Energía Intrínseca``

La energía total vista en dos grupos distintos: Macroscópic

aMicroscópic

aSon formas de energía que posee un sistema en conjunto con respecto a sus marcos de referencia

Son formas de energía relacionadas a la estructura molecular del sistema y al grado de actividad molecular.

Concepto: ``La suma de todas formas microscópicas de Energía son llamadas energía interna del sistema y se denota por U``

ENERGIA INTERNA

• La Energía interna es la representación de muchas energías asociadas al movimiento molecular, como la energía de traslación, energía de rotación, energía de vibración, energía latente, energía química y hasta energía nuclear.

Trabajo y Calor

• La energía puede cruzar el limite del sistema cerrado en formas distintas: Trabajo y Calor.

Calor

Definicion: Es la forma de energía que es transferida entre dos sistemas o un sistema y sus alrededores. El calor es la energía en transición.

La transferencia de calor es en esencia por una diferencia de temperatura. Y la transferencia de calor siempre es en una dirección, siempre de la mayor temperatura a la menor temperatura.

Un sistema adiabático puede ser de dos formas: Cuando los limites del sistema están bien aislados y la cantidad de transferencia es despreciable.Cuando el sistema y sus alrededores son de idéntica temperatura.

TRABAJO

Definición: Si la energía que cruza el limite de un sistema cerrado no es calor, entonces esto deberá ser trabajo o si la energía de interacción que no es causada por una diferencia de temperatura entre un sistema y sus limites entonces es trabajo.

Ejemplos

Trabajo hecho por la tensión superficial de un liquido.

Trabajo hecho por un circuito eléctrico.

Similitudes entre Calor y Trabajo

• Ambos se dan en el limite del sistema y por lo tanto son fenómenos de limite del sistema.• El sistema posee energía, pero no posee trabajo o calor• Ambos son asociados con un proceso , mas no con un estado. No son funciones de estado.• Ambos son función de camino ( sus magnitudes dependen del camino seguido durante el proceso)

Figura que muestra dos distintos procesos que conllevan a un mismo estado final. Pero que los trabajos son distintos .

Funciones de camino se expresan

con diferenciales inexactas:

Y

Ecuaciones de Estado

Una ecuación de estado es donde se relacionan las coordenadas termodinámicas de un sistema termodinámico.

A:Ecuación de Estado del Gas Ideal:

Donde :

P: PresiónT: TemperaturaV: Volumen especificoM: Masa molarRu: Constante universal de los gases

B:Ecuación de Estado de Van Der Waals:

Donde :

P: PresiónT: TemperaturaV: Volumen especificoa y b: Son constantes y dependen del gas.