Iniciar sesión Empieza a estudiar
La app de estudio todo en uno
4.8 • +11 mil reviews
Más de 3 millones de descargas
Free
|
|
Termodinámica en física

Suena muy bien poder decir a tus amigos que estás estudiando termodinámica en física, aunque probablemente no conozcas que significa esto en exactitud. La palabra termo ,en lengua griega, se traduce como caliente. Por otro lado, dinámica también debe su existencia a los griegos: significa fuerza o potencia. Ahora, puedes presumir ante tus amigos de que la termodinámica es el estudio de...…

Content verified by subject matter experts
Free StudySmarter App with over 20 million students
Mockup Schule

Explore our app and discover over 50 million learning materials for free.

Termodinámica en física

Termodinámica en física

Guarda la explicación ya y léela cuando tengas tiempo.

Guardar
Illustration

Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken

Jetzt kostenlos anmelden

Nie wieder prokastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Jetzt kostenlos anmelden
Illustration

Suena muy bien poder decir a tus amigos que estás estudiando termodinámica en física, aunque probablemente no conozcas que significa esto en exactitud. La palabra termo ,en lengua griega, se traduce como caliente. Por otro lado, dinámica también debe su existencia a los griegos: significa fuerza o potencia. Ahora, puedes presumir ante tus amigos de que la termodinámica es el estudio de... ¿fuerzas calientes? La respuesta es un poco más complicada que eso, y ahí es donde entra en juego el calor.

La termodinámica es el estudio del calor, la temperatura y el trabajo y cómo se relacionan con otras propiedades físicas de la materia —como la energía interna, la entropía, la presión, etc—.

El cambio en cualquiera de estas cantidades suele provocar cambios en las demás. Es por eso que utilizamos el término de dinámica en termodinámica. En este artículo aprenderemos los fundamentos de la termodinámica y cómo se aplica a la vida cotidiana.

¿Qué es la termodinámica?

Nicolas Léonard Sadi Carnot es considerado el fundador de la termodinámica. Pero, ¿a qué nos referimos con exactitud cuando hablamos de termodinámica? Sería bastante difícil dar una definición exacta de la termodinámica, ya que es el estudio de muchas magnitudes interrelacionadas; pero, una definición sencilla sería una similar a la que hemos mencionado anteriormente, como esta:

La termodinámica es la rama de la física que estudia el calor, la temperatura y el trabajo, y cómo estas magnitudes se relacionan entre sí y con otras propiedades físicas de la materia.

Muchas veces, solemos considerar la materia que está en forma de gas, más concretamente, un gas ideal. Pero, ¡la termodinámica es aplicable a todas las fases de la materia!

Si medimos cada una de las variables —por ejemplo, temperatura, presión, energía, etc.— que describen un objeto/sustancia en un momento determinado, podemos decir que el objeto se encuentra en un estado concreto.

Si cambia el valor de alguna de esas magnitudes, cambia también el estado de la sustancia. Esto se denomina un proceso termodinámico.

En este caso, la sustancia también puede denominarse sistema, y estas magnitudes que describen el estado se conocen como funciones o variables de estado.

Ley cero de la termodinámica

En termodinámica tenemos cuatro leyes fundamentales:

  • La ley cero, que nos habla acerca del equilibrio termodinámico.
  • La primera ley, acerca de la conservación de la energía.
  • La segunda ley, que habla de los procesos reversibles e irreversibles y el concepto de energía.
  • La tercera ley, acerca del cero absoluto.

En este artículo hablaremos de las tres que hemos mencionado primero.

La ley cero de la termodinámica nos habla acerca del equilibrio térmico.

La ley cero de la termodinámica establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio con un tercer cuerpo, estos dos cuerpos también se encontrarán en equilibrio térmico; es decir, no habrá transferencia de calor de un cuerpo a otro.

Esta ley es muy sencilla de entender con un ejemplo:

Imaginemos que dos cuerpos A y B están ambos a la misma temperatura; por ejemplo, \(35^{\circ}\). Si introducimos un tercer cuerpo C, que si lo ponemos en contacto con el cuerpo B no haya transferencia de calor —y, por tanto, esté también a \(35^{\circ}\)— esto significará que tampoco existirá transferencia de calor con el cuerpo A.

Termodinámica Ley cero StudySmarterFig. 1: La ley cero de la termodinámica nos habla del equilibrio térmico entre cuerpos. Esto se traduce a que si los cuerpos están equilibrio térmico, no habrá transferencia de calor entre ellos y, por tanto, tendrán la misma temperatura.

Primera ley de la termodinámica

En términos sencillos, la primera ley de la termodinámica es una declaración de la ley de conservación de la energía. Esta ley nos dice que la energía no puede crearse ni destruirse, únicamente puede convertirse de una forma a otra.

La primera ley de la termodinámica afirma que el aumento de la energía interna de cualquier sistema termodinámico es igual a la suma de la energía térmica añadida al sistema y el trabajo realizado sobre el sistema.

Puedes ver los conceptos de energía interna y energía térmica, más detalle, en otros artículos correspondientes de StudySmarter.

Matemáticamente, la primera ley puede representarse como:

\[\Delta U=Q+W,\]

Donde:

  • \(\Delta U\) es el aumento de energía interna.
  • \(Q\) es el calor o energía térmica.
  • \(W\) es el trabajo realizado sobre el sistema.

En ocasiones, existe cierta confusión acerca de cuando la energía sale del sistema, en lugar de entrar. Por ello, también podemos adoptar la siguiente convención de signos para simplificar las cosas :

  • \(Q>0\) se añade energía térmica al sistema.

  • \(Q<0\) se elimina energía térmica del sistema.

  • \(W>0\) se realiza trabajo sobre el sistema.

  • \(W<0\) el sistema realiza trabajo.

La convención de signos pone un signo negativo en los valores de las cantidades que indican que la energía sale del sistema. Los valores son positivos si entra energía en el sistema.

Un valor positivo para el trabajo realizado significa que una fuerza externa realiza trabajo sobre el sistema y que su energía interna aumenta.

Imagina un gas que está atrapado por un pistón móvil en un cilindro. Si el gas se calienta y se expande, ejercerá presión sobre el pistón y hará que se mueva. Entonces, gana energía térmica, \(Q>0\) al calentarse; pero, pierde energía al realizar trabajo contra el pistón \(W<0\) y el cambio en la energía interna del gas \(\Delta U\) puede calcularse utilizando la primera ley

Toda la energía térmica introducida en el gas no se utilizará necesariamente para realizar trabajo mecánico sobre el pistón, por lo que es probable que cambie la energía interna.

Segunda ley de la termodinámica

La segunda ley de la termodinámica se puede expresar de distintas maneras equivalentes. Clausius fue el primero en enunciarla en 1850, así:

Es imposible que una máquina autónoma, sin ayuda de algún agente externo, transfiera calor de un cuerpo a otro más caliente.

Más tarde, en 1851, Kelvin propone un nuevo enunciado para la segunda ley:

Es imposible construir un dispositivo que, utilizando un fluido inerte, pueda producir trabajo efectivo causado por el enfriamiento del cuerpo más frío de que se disponga.

Estos enunciados describen cómo los procesos se producen en una dirección o sentido preferente de manera espontánea. Si queremos el proceso inverso, debemos de aplicar un agente externo. Esta división nos lleva a la siguiente clasificación:

  • Procesos reversibles: cualquier proceso en el cual la dirección pueda invertirse en cualquier punto, mediante un cambio en las condiciones externas.
  • Procesos irreversibles: cualquier proceso en el cual el sistema y sus alrededores no puedan volver a su estado inicial.

Entropía y la segunda ley de la termodinámica

Es posible que en algún momento hayas oído la palabra entropía y que también la hayas descrito como la medida del desorden o aleatoriedad de un sistema termodinámico. Esta definición es bastante útil para hacernos una idea intuitiva sobre de qué trata el concepto de entropía; pero, también podemos dar una definición más rigurosa de este concepto.

La entropía \(S\) de un sistema termodinámico es la cantidad de energía por unidad de temperatura que no está disponible para realizar un trabajo útil.

  • Se mide en unidades SI de joules por Kelvin \(J\cdot K^{-1}\)

Para entenderlo mejor, imagina que sostienes un huevo. Pero, en cierto punto, se te escapa de las manos y, a pesar de los intentos desesperados por cogerlo, cae al suelo y se rompe. Trozos de yema y cáscara quedan esparcidos por todas partes.

Si consideras que el huevo está en un sistema cerrado, la energía cinética que ganó al convertir su energía potencial gravitatoria inicial se convirtió en calor, ruido, etc. Esas formas de energía no pudieron utilizarse para realizar un trabajo útil y la entropía aumentó, aunque la propia energía se conservara.

Ten en cuenta que:

  • La entropía de un proceso irreversible en un sistema cerrado siempre aumenta.
  • La entropía de un proceso reversible en un sistema cerrado permanece constante.

Esto nos lleva al enunciado de la segunda ley de la termodinámica.

La segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía de cualquier sistema cerrado nunca puede disminuir; únicamente puede permanecer constante o aumentar.

Esto significa que la entropía total del universo ¡siempre está aumentando! Muchos físicos creen que el universo acabará sucumbiendo a la muerte por calor, pues no quedará energía para realizar un trabajo útil; es decir, se llegará al punto en el que la entropía ya no podrá aumentar.

Procesos termodinámicos

Un proceso termodinámico es el conjunto de cambios que lleva a un sistema termodinámico de un estado a otro. Es decir: el trabajo realizado o la transferencia de energía térmica modificarán el volumen, la presión, la entropía, etc. de dicho sistema.

Hay distintos tipos de procesos que pueden utilizarse juntos para crear un proceso termodinámico. Sin entrar en el detalle de cada uno, algunos de estos procesos son:

  • Procesos isotérmicos: se producen a temperatura constante.

  • Procesos isobáricos: se producen a presión constante.

  • Procesos isovolumétricos: ocurren a volumen constante.

    • En los procesos isovolumétricos no se realiza trabajo \(W=0\).

  • Procesos adiabáticos: no entra ni sale energía térmica del sistema \(Q=0\).

Si tenemos un conjunto de procesos (todos ellos diferentes) que se enlazan entre sí para devolver finalmente el sistema a su estado original, estamos hablando un ciclo termodinámico.

Veamos a continuación un ejemplo que muestra la relación entre la presión y el volumen de un sistema termodinámico:

Tres procesos \(AB\), \(BC\) y \(CA\) se representan mediante curvas en un gráfico de presión frente a volumen para algún sistema termodinámico. Este diagrama termodinámico se denomina diagrama PV, ya que en él intervienen la presión y el volumen:

Termodinámica Diagrama del ciclo termodinámico StudySmarterFig. 3: El diagrama PV de un ciclo termodinámico muestra tres procesos que cambian el estado del sistema de \(A\) a \(B\) a \(C\) y, luego, de nuevo a \(A\). Se denomina ciclo, porque el sistema vuelve a su estado original.

  1. Un proceso isovolumétrico lleva al sistema, a volumen constante, de estado\(A\) al estado \(B\).
  2. A continuación, un proceso isobárico a presión constante lleva al sistema de estado \(B\) a estado \(C\).
  3. Por último, un proceso adiabático lleva al sistema de vuelta, de estado \(C\) a su estado original \(A\).
  4. El conjunto de procesos lleva, finalmente, al sistema de vuelta a su estado original, por lo que representan un ciclo termodinámico.

Diagramas PVT en termodinámica

Hemos visto que un diagrama bidimensional de presión frente a volumen nos da un diagrama PV, pero existen diagramas más complejos.

Podemos trazar la presión, el volumen y la temperatura en un sistema de coordenadas tridimensional para interpretar la relación entre las tres variables termodinámicas; a esto lo llamamos diagrama PVT.

Esto queda fuera del alcance de este curso, pero es importante señalar que el diagrama PVT proporciona más información que un diagrama PV. La Fig. 4 muestra un diagrama PVT para una sustancia que se expande al congelarse, como el agua.

Fig. 4: Diagrama PVT del agua.

Ejemplos de sistemas termodinámicos

Ahora que ya conocemos qué es la termodinámica y de qué trata, podemos poner a prueba nuestra comprensión de lo que hemos tratado hasta ahora.

Un sistema está experimentando un proceso termodinámico. Durante este proceso, entra \(250\,\mathrm{J}\) de energía térmica en el sistema, ya que se calienta. El sistema realiza un trabajo de \(350\,\mathrm{J}\) sobre el entorno. Calcula el cambio en la energía interna del sistema.

Solución:

La energía térmica entra en el sistema, lo que significa que \(Q>0\), dado que este gana energía. A continuación, el sistema pierde energía \(W<0\), en forma de trabajo realizado

Podemos utilizar la primera ley de la termodinámica para hallar el cambio en la energía interna del sistema durante este proceso:

\[\begin{align} \Delta U&=Q+W\\ &=250\,\mathrm{J}+(-350\,\mathrm{J}) \\ &=-100\,\mathrm{J} \end{align}\]

El signo menos indica que la energía interna del sistema disminuye en \(100\,\mathrm{J}\). Se pierde más energía de la que se gana.

Veamos ahora un ejemplo que incluye un diagrama PV.

Una masa fija de un gas ideal experimenta un proceso isovolumétrico \(AB\) a un volumen constante de \(3,0\cdot 10^{-4}\,\mathrm{m^3}\). Durante este proceso, la presión del gas aumenta y no se realiza ningún trabajo sobre o por el gas durante este proceso. Una energía térmica de \(600\,\mathrm{J}\) entra en el gas durante \(AB\). Calcula el cambio en la energía interna del gas durante este proceso.

El diagrama PV para este proceso se muestra a continuación:

Termodinámica Isovolumétrica Ejemplo de diagrama PV StudySmarterFig. 5: Diagrama PV para el proceso isovolumétrico del gas ideal del ejemplo.

Solución

El gas no realiza ningún trabajo, ni se realiza ningún trabajo sobre él, ya que su volumen permanece constante. Por tanto:

\[W=0\,\mathrm{J}.\]

De energía térmica, sabemos que entran \(600\,\mathrm{J}\) en el gas. Aplicando la primera ley de la termodinámica:

\[\begin{align} \Delta U&=Q+W \\, &=600\,\mathrm{J}+0\,\mathrm{J} \\ &=600\,\mathrm{J} \end{align}\]

El cambio de energía interna es positivo, lo que significa que la energía interna del gas aumenta en \(600\,\mathrm{J}\).

Aplicaciones de la termodinámica

Una de las aplicaciones más comunes de la termodinámica existe en las centrales eléctricas. Las centrales nucleares, de carbón e, incluso, geotérmicas utilizan distintos métodos para calentar el agua. Cuando se calienta, el agua en estado líquido se expande y se convierte en vapor. Su volumen aumenta y, por tanto, es capaz de realizar trabajo en las turbinas que generan electricidad.

Termodinámica Aplicaciones de la termodinámica StudySmarterFig. 5: Cental nuclear en Dukovany.

Otra aplicación de la termodinámica es la refrigeración y el aire acondicionado, en los que la temperatura de un entorno cerrado puede controlarse mediante el control de la energía interna de ese entorno.

Está claro, pues, que la termodinámica ocurre a nuestro alrededor y las aplicaciones son demasiadas para detallar todas.

Termodinámica - Puntos clave

  • La termodinámica es una rama de la física que estudia el calor, la temperatura y el trabajo, y cómo estas magnitudes se relacionan entre sí y con otras propiedades físicas de la materia.

  • Si medimos cada una de las variables —por ejemplo: temperatura, presión, energía, etc.— que describen un objeto/sustancia en un momento determinado, podemos decir que el objeto se encuentra en un estado concreto.

  • Si cambia el valor de alguna de esas magnitudes, cambia también el estado de la sustancia. Esto se denomina un proceso termodinámico.

  • La ley cero de la termodinámica establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio con un tercer cuerpo, estos dos cuerpos también se encontrarán en equilibrio térmico; es decir, no habrá transferencia de calor de un cuerpo a otro.

  • La primera ley de la termodinámica enuncia que el aumento de la energía interna de cualquier sistema termodinámico es igual a la suma de la energía térmica añadida al sistema y el trabajo realizado sobre el sistema, \(\Delta U=Q+W\).

  • La entropía de un sistema termodinámico es la cantidad de energía por unidad de temperatura que no está disponible para realizar un trabajo útil.

  • Algunos procesos termodinámicos son:

    • Procesos isotérmicos.
    • Procesos isobáricos.
    • Procesos isovolumétricos.
    • Procesos adiabáticos.
  • Un ciclo en termodinámica es un conjunto de procesos, todos ellos diferentes, que se enlazan para devolver finalmente el sistema a su estado original.

  • Un diagrama PVT traza la presión, el volumen y la temperatura en un sistema de coordenadas tridimensional, para interpretar la relación entre las tres variables termodinámicas.


References

  1. Fig. 4: P-V-T Diagram (Water).es (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P-V-T_Diagram_(Water).es.svg) by McZusatz (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:McZusatz) is licensed by CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Preguntas frecuentes sobre Termodinámica en física

La termodinámica es la rama de la física que estudia el calor, la temperatura y el trabajo, y cómo estas magnitudes se relacionan entre sí y con otras propiedades físicas de la materia. 


Hay muchos ejemplos: las centrales eléctricas o los aires acondicionados son aplicaciones en las que se utilizan los principios termodinámicos.

La termodinámica se aplica en multitud de situaciones. 


Por ejemplo, las centrales eléctricas o la refrigeración y los aires acondicionados son sistemas en los que se aplica la termodinámica.

En termodinámica tenemos cuatro leyes fundamentales:

  • La ley cero, que nos habla acerca del equilibrio termodinámico.
  • La primera ley, acerca de la conservación de la energía.
  • La segunda ley, que habla de los procesos reversibles e irreversibles y el concepto de energía.
  • La tercera ley, acerca del cero absoluto.  

Un proceso termodinámico es el conjunto de cambios que lleva a un sistema termodinámico de un estado a otro. Es decir: el trabajo realizado o la transferencia de energía térmica modificarán el volumen, la presión, la entropía, etc. de dicho sistema.

Nicolas Léonard Sadi Carnot es considerado el fundador de la termodinámica.

Cuestionario final de Termodinámica en física

Termodinámica en física Quiz - Teste dein Wissen

Pregunta

¿Qué variables cambian en un proceso termodinámico?

Mostrar respuesta

Answer

La masa, el volumen, la presión, la carga eléctrica, la masa atómica y la conductividad.

Show question

Pregunta

¿Hay alguna forma de visualizar los cambios en las variables termodinámicas? 

Mostrar respuesta

Answer

Sí, se pueden visualizar los cambios en las variables termodinámicas con los diagramas p-v.

Show question

Pregunta

¿Qué representa el área bajo la curva en un diagrama pv?

Mostrar respuesta

Answer

La energía calórica.

Show question

Pregunta

¿Qué representa los ejes en un diagrama pv?


Mostrar respuesta

Answer

La presión y el volumen.

Show question

Pregunta

En los diagramas pv, ¿cómo se sabe en qué dirección va un proceso?


Mostrar respuesta

Answer

Se sabe la dirección en la que va un proceso según la flecha. 

Show question

Pregunta

¿Cuál es la diferencia entre una línea isotérmica y una línea adiabática?


Mostrar respuesta

Answer

Ambas son iguales.

Show question

Pregunta

¿Es cierto que para temperaturas mayores, las líneas isotérmicas están más cerca del origen?

Mostrar respuesta

Answer

Es cierto que las isotermas de mayor temperatura están más cerca del origen.

Show question

Pregunta

Si la presión permanece igual en un proceso desde el estado 1 hasta el estado 2, entonces la línea que lo representa en un diagrama pv es _____?

Mostrar respuesta

Answer

Una línea vertical.

Show question

Pregunta

¿Qué se representa en el eje y en un diagrama pv?

Mostrar respuesta

Answer

La presión

Show question

Pregunta

¿Qué se inventó primero?

Mostrar respuesta

Answer

Motor de combustión externa.

Show question

Pregunta

¿En qué dirección fluye el calor?

Mostrar respuesta

Answer

Caliente a frío.

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de motor de combustión externa?

Mostrar respuesta

Answer

Motor de petróleo.

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes tipos de motor es generalmente más eficiente?

Mostrar respuesta

Answer

Motor de combustión externa.

Show question

Pregunta

¿Cuál de los siguientes no es un ejemplo de fuente de combustible?

Mostrar respuesta

Answer

Madera.

Show question

Pregunta

¿Para qué sirve la combustión en un motor de combustión externa?

Mostrar respuesta

Answer

La combustión del combustible se utiliza para calentar un fluido externo en el depósito caliente. El fluido puede entonces generar trabajo útil al expandirse y moverse. 

Show question

Pregunta

La eolípila (bola de viento) de Herón de Alejandría fue la primera máquina de vapor de la que se tiene constancia. ¿Qué era el depósito de frío de su máquina de calor?

Mostrar respuesta

Answer

El medioambiente externo.


Show question

Pregunta

¿Qué establece el teorema de Carnot?

Mostrar respuesta

Answer

El teorema de Carnot establece que incluso un motor ideal y sin fricción no puede convertir cerca del \(100 \% \) de su calor producido en trabajo útil.

Show question

Pregunta

Las centrales geotérmicas son motores térmicos. ¿De qué tipo son?

Mostrar respuesta

Answer

Motor de combustión externa.

Show question

Pregunta

La mayoría de los coches utilizan gasolina como fuente de combustible en un motor de cuatro tiempos. Nombra los cuatro tiempos en orden.

Mostrar respuesta

Answer

  1. Carrera de admisión.
  2. Carrera de compresión.
  3. Carrera de encendido.
  4. Carrera de escape.

Show question

Pregunta

Describe lo que ocurre durante la carrera de encendido en un motor de combustión interna de cuatro tiempos.

Mostrar respuesta

Answer

Una chispa eléctrica de la bujía enciende el combustible haciendo que se expanda rápidamente, empujando el pistón hacia abajo.

Show question

Pregunta

Enumera dos formas en las que se desperdicia energía en las máquinas térmicas.

Mostrar respuesta

Answer

Fricción entre los elementos y sonido no deseado (entre otras que hemos visto en el artículo).

Show question

Pregunta

¿Qué es un motor térmico inverso?

Mostrar respuesta

Answer

En lugar de utilizar la energía térmica para producir trabajo útil, los motores térmicos inversos utilizan trabajo mecánico para invertir el flujo de calor.

Show question

Pregunta

¿Cómo se calcula la eficiencia térmica de una máquina térmica?

Mostrar respuesta

Answer

El cociente entre el trabajo útil realizado por la máquina y energía producida por una máquina que quema combustible.

Show question

Pregunta

¿Quién inventó la primera máquina térmica?

Mostrar respuesta

Answer

Herón de Alejandría.

Show question

Pregunta

Un motor a reacción tiene un rendimiento térmico del \(67 \%\). Determina el calor absorbido del depósito caliente si produce \(5000\, \, \mathrm{J}\) de trabajo.

Mostrar respuesta

Answer

\(3050 \, \, \mathrm{J}\).

Show question

Pregunta

¿Qué dice la segunda ley de la termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

La transferencia de calor se produce de forma natural solo de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor y nunca en sentido inverso.  Además, la entropía de un sistema aislado nunca disminuye.

Show question

Pregunta

¿Cuáles son las limitaciones de la primera ley?

Mostrar respuesta

Answer

No especifica la dirección del flujo de calor ni si un proceso es espontáneo o no.

Show question

Pregunta

¿Qué son las máquinas térmicas?

Mostrar respuesta

Answer

Las máquinas térmicas son sistemas que convierten la energía térmica o el calor en trabajo mecánico.

Show question

Pregunta

¿Cómo produce trabajo un motor térmico?

Mostrar respuesta

Answer

Cuando el gas del cilindro se calienta, se expande, aumentando el volumen, lo que hace que el pistón se mueva y convierta el calor en trabajo.

Show question

Pregunta

¿Qué es un proceso cíclico?

Mostrar respuesta

Answer

Un proceso cíclico es un proceso repetitivo que siempre devuelve el sistema a su estado inicial.

Show question

Pregunta

¿Qué es la eficiencia del motor?

Mostrar respuesta

Answer

Es una medida de la cantidad de energía de entrada que se convierte en trabajo mecánico.

Show question

Pregunta

¿Qué es un motor Carnot?

Mostrar respuesta

Answer

Un motor Carnot funciona mediante el ciclo de Carnot, que es un ciclo ideal que proporciona la máxima eficiencia.

Show question

Pregunta

¿Qué dice el principio de Carnot?

Mostrar respuesta

Answer

Establece que el rendimiento de un motor que utiliza procesos irreversibles no puede ser mayor que el rendimiento de un motor que utiliza procesos reversibles y que trabaja entre las mismas temperaturas.

Show question

Pregunta

¿Cuál de las opciones NO es una aplicación de la segunda ley de la termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

Máquina de vapor.

Show question

Pregunta

¿Cómo se calcula la eficiencia?

Mostrar respuesta

Answer

\(\eta=\dfrac{W}{Q_H}\).

Show question

Pregunta

El ciclo de Carnot es un ciclo termodinámico teórico ________.

Mostrar respuesta

Answer

Ideal.

Show question

Pregunta

¿Qué es un proceso isotérmico?

Mostrar respuesta

Answer

Es un proceso en el que la temperatura permanece constante.

Show question

Pregunta

¿Cómo se calcula la potencia de un motor?

Mostrar respuesta

Answer

\(P=\dfrac{W}{t}\).

Show question

Pregunta

¿Cuál de las siguientes opciones expresa la segunda ley de la termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

\(\Delta S_{u}=\Delta S_{s} + \Delta S_{e}>0\).

Show question

Pregunta

¿Quién estableció la segunda ley de la termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

Clausius.

Show question

Pregunta

¿Qué es un sistema abierto?

Mostrar respuesta

Answer

Se dice que un sistema termodinámico está abierto si existe una transferencia de energía con sus alrededores.

Show question

Pregunta

¿Qué intercambian los sistemas aislados con el entorno?

Mostrar respuesta

Answer

No intercambia energía ni materia.

Show question

Pregunta

¿Cuál es la conversión de energía en un ventilador eléctrico?

Mostrar respuesta

Answer

Energía eléctrica a mecánica.

Show question

Pregunta

¿Cuál(es) es(son) el(los) diferente(s) tipo(s) de energía(s) que podemos encontrar a nuestro alrededor?

Mostrar respuesta

Answer

Energía química.

Show question

Pregunta

¿Cuántas leyes de la termodinámica hay en la física?

Mostrar respuesta

Answer

3.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el nombre del proceso que ocurre a temperatura constante?

Mostrar respuesta

Answer

Isotérmico.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el nombre del proceso que ocurre en la presión constante?

Mostrar respuesta

Answer

Proceso cíclico.

Show question

Pregunta

¿Cuál es la principal diferencia entre un cambio físico y un cambio químico?

Mostrar respuesta

Answer

Ninguna de las opciones.

Show question

Pregunta

¿Cuáles son los dos tipos de trabajo en termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

Compresión y expansión.

Show question

Pregunta

¿Cuál es el objetivo de un diagrama p-V en termodinámica?

Mostrar respuesta

Answer

Se utiliza para encontrar el trabajo realizado en un proceso.

Show question

Conoce más sobre Termodinámica en física
60%

de los usuarios no aprueban el cuestionario de Termodinámica en física... ¿Lo conseguirás tú?

Empezar cuestionario

How would you like to learn this content?

Creating flashcards
Studying with content from your peer
Taking a short quiz

How would you like to learn this content?

Creating flashcards
Studying with content from your peer
Taking a short quiz

Free fisica cheat sheet!

Everything you need to know on . A perfect summary so you can easily remember everything.

Access cheat sheet

Scopri i migliori contenuti per le tue materie

No hay necesidad de copiar si tienes todo lo necesario para triunfar. Todo en una sola app.

Plan de estudios

Siempre preparado y a tiempo con planes de estudio individualizados.

Cuestionarios

Pon a prueba tus conocimientos con cuestionarios entretenidos.

Flashcards

Crea y encuentra fichas de repaso en tiempo récord.

Apuntes

Crea apuntes organizados más rápido que nunca.

Sets de estudio

Todos tus materiales de estudio en un solo lugar.

Documentos

Sube todos los documentos que quieras y guárdalos online.

Análisis de estudio

Identifica cuáles son tus puntos fuertes y débiles a la hora de estudiar.

Objetivos semanales

Fíjate objetivos de estudio y gana puntos al alcanzarlos.

Recordatorios

Deja de procrastinar con nuestros recordatorios de estudio.

Premios

Gana puntos, desbloquea insignias y sube de nivel mientras estudias.

Magic Marker

Cree tarjetas didácticas o flashcards de forma automática.

Formato inteligente

Crea apuntes y resúmenes organizados con nuestras plantillas.

Regístrate para poder subrayar y tomar apuntes. Es 100% gratis.

Empieza a aprender con StudySmarter, la única app de estudio que necesitas.

Regístrate gratis
Illustration