Termodinámica: Diferenzas entre revisións

A '''termodinámica''' (do [[Lingua grega|grego]] θερμη, ''therme'', que significa "[[calor]]" e δυναμις, ''dynamis,'' que significa "[[potencia]]") é a parte da [[física]] que estuda os fenómenos relacionados con [[traballo]], [[enerxía]], [[calor]] e [[entropía]], mediante as leis que gobernan os procesos nos que se ve involucrada a enerxía térmica. Nun sentido máis amplo estuda as relacións entre as propiedades macroscópicas dun sistema. A pesar de todos nós termos un sentimento do que é enerxía, é moi difícil elaborar unha definición precisa para ela. A enerxía pode ser vista como a capacidade de realizar un traballo, a capacidade de realizar mudanzas nos sistemas, un estado de vibración dos sistemas, etc.

É bastante coñecido o feito de que unha substancia está constituída dun conxunto de partículas denominadas moléculas. As propiedades dunha substancia dependen, naturalmente, do comportamento destas partículas. A partir dunha visión macroscópica para o estudo do sistema, que non requerrequire o coñecemento do comportamento individual destas partículas, desenvolveuse a chamada [[termodinámica clásica]]. Permite abordar dunha maneira fácil e directa a solución de moitos problemas. Unha abordaxe máis elaborada e rigorosa, baseada no comportamento medio de grandes grupos de partículas, dasedáse enna chamarchamada [[termodinámica estatística]].

Sempre que unha ou máis propiedades dun sistema varían, dise que ocorreu unha mudanza de [[Estado (física)|estado]]. O camiño a través de sucesivos estados polo cal pasa o sistema defínese como proceso. Un proceso de case-equilíbrioequilibrio é aquel enno que o desvío do [[equilíbrioequilibrio termodinámico]] é infinitesimal, e todos os estados polo cal o sistema pasa pode considerarse como estados de equilíbrioequilibrio. Moitos procesos reais poden aproximarse con precisión por sucesivos procesos de case-equilíbrioequilibrio.

Por outro lado, se un proceso evoluievoluíu moi axiña e o sistema non estivo en equilíbrioequilibrio durante ningún instante durante a mudanza de estado, este é un proceso de non-equilíbrioequilibrio. Na termodinámica clásica a descrición destes procesos fica limitada ao que había antes e despois de restabelecido o equilíbrioequilibrio, sendo esta incapaz de especificar os estados intermediarios polos que pasou o sistema. Unha abordaxe máis eficiente destes procesos faise a través da [[termodinámica irreversible]].

A pesar da antiga convivencia do ser humano con manifestacións de calor e outras formas de enerxía, a termodinámica non emerxiuemerxeu como unha ciencia ata cerca de [[1700]] cando as primeiras tentativas para construír unha máquina a vapor foron feitas na Inglaterra por [[Thomas Savery]] e [[Thomas Newcomen]] . Estas máquinas eran moitomoi lentas e ineficientes, mais eles abriron o camiño para o desenvolvemento dunha nova ciencia. O termo ''termodinámica'' foi primeiramente utilizado nunha publicación de [[Lord Kelvin]] en [[1849]]. O primeiro texto de termodinámica foi escrito en [[1859]] por [[William Rankine]], un profesor da [[Universidade de Glasgow]] na [[Escocia]]. O gran progreso da termodinámica ocorreu no inicio dos [[década de 1900|anos de [[1900]], cando se expurgaron teorías erroneaserróneas, transformándose nunha ciencia madura.

A termodinámica permite determinar a dirección na cal varios procesos físicos e químicos irán ocorrer. Tamén permite determinar as relacións entre as diversas propiedades dunha substancia. Con todo ela, non traballa con modelos da microestrutura da substancia, e non é capaz de fornecer detalles deladesta, mais unha vez que algúns dadosdatos sexan coñecidos, a través do método da termodinámica clásica, outras propiedades poden determinarse outras propiedades.<br />

* A [[Primeira Lei da Termodinámica]] fornece o aspecto cantitativocuantitativo de procesos de conversión de enerxía. É o principio da conservación da enerxía: "A enerxía do Universo é constante".

* A [[Terceira Lei da Termodinámica]] estabelece un punto de referencia absoluto para a determinación da [[entropía]] , representado polo estado derradeiro de orde molecular máxima e mínima enerxía. Enunciada como "A entropía dunha substancia cristalina pura na temperatura cero absoluto é cero". É extremadamente útil na análise termodinámica das reaciónsreaccións químicas, como a combustáncombustión, por exemplo.

* Sistema aberto, cando se pode transferir materia entre o sistema e os arredores,

* Sistema pechado, non se pode transferir materia entre o sistema e os arredores,

* Sistema illado, a materia non interacciona cos arredores.