TERMODINÁMICA. APRENDE RÁPIDO y FÁCIL TODO sobre TEMPERATURA [ENTRA y APRENDE MUCHO MÁS SOBRE TERMO]

Summary

El script proporciona una introducción a los conceptos fundamentales de la termodinámica, incluyendo los diferentes tipos de sistemas termodinámicos como cerrados, aislados y abiertos. Explica las propiedades extensivas e intensivas, así como las propiedades específicas como volumen, energía interna, entropía y más. Continua con una explicación detallada de la temperatura, su importancia en la transferencia de calor y su relación con la ley cero de la termodinámica. Finalmente, se discuten las unidades de temperatura, incluyendo la escala Celsius, Fahrenheit y su conversión a escalas absolutas como Kelvin y Rankine, proporcionando fórmulas para realizar estas conversiones.

Takeaways

• 🔍 La termodinámica es una rama de la física que estudia la energía y se enfoca en tres tipos de sistemas: cerrados, aislados y abiertos.
• 🏠 Los sistemas cerrados permiten la transferencia de energía pero no de masa, mientras que los aislados no permiten la transferencia de ni energia ni masa.
• 🔄 Los sistemas abiertos, también conocidos como sistemas de volumen de control, permiten la transferencia de masa y energía con su entorno.
• 📚 Se mencionan ejemplos de sistemas termodinámicos en una clase previa, y se ofrecen recursos para aquellos que se hayan perdido.
• 🌡 Las propiedades termodinámicas incluyen propiedades extensivas (rojo), intensivas (azul) y específicas, como volumen, energía interna, entropía y temperatura específicas.
• ♨️ La temperatura es una propiedad fundamental en termodinámica y se define de diversas maneras, relacionada con el calor y la transferencia de energía entre cuerpos.
• 🔥 La transferencia de calor ocurre cuando hay una diferencia de temperatura, y se denota con la letra 'q', fluyendo desde el cuerpo más caliente hacia el más frío.
• 🌡️ La ley cero de la termodinámica establece que si un cuerpo está en equilibrio térmico con otro, y este último también lo está con un tercer cuerpo, entonces todos están en equilibrio térmico entre sí.
• 🌡️ Las unidades de temperatura se establecieron a partir del agua, con un rango de 0 a 100 grados centígrados para el congelamiento y ebullición respectivamente, y se extendieron hasta el cero absoluto a -273°C.
• ⚖️ Las escalas de temperatura absoluta, Kelvin y Rankine, comienzan en cero y se utilizan para medir temperaturas desde el cero absoluto.
• 📉 Para convertir de Celsius a Kelvin se suma 273, y para convertir de Fahrenheit a Rankine se suma 460, ambas operaciones resultan en temperaturas absolutas.

Q & A

¿Qué es la termodinámica y qué estudia?

La termodinámica es una rama de la física que estudia la energía.

¿Cuáles son los tres tipos de sistemas termodinámicos mencionados en el guion?

Los sistemas termodinámicos pueden ser cerrados, aislados y abiertos. Los cerrados no tienen transmisión de masa pero si de energía, los aislados no tienen transmisión de masa ni energía, y los abiertos tienen transmisión de masa y energía con el entorno.

¿Qué se entiende por 'sistema termodinámico'?

Un sistema termodinámico es un conjunto departiculares que se estudia en termodinámica, y que puede tener interacción con su entorno a través de la energía y/o la masa.

¿Qué son las propiedades extensivas y intensivas en termodinámica?

Las propiedades extensivas son aquellas que dependen del tamaño o cantidad de la muestra del sistema, como el volumen o la energía. Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad y su valor es el mismo independientemente del tamaño del sistema, como la presión o la temperatura.

¿Qué es la propiedad específica en termodinámica?

Las propiedades específicas son aquellas que se obtienen dividiendo una propiedad extensiva entre la masa del sistema, como el volumen específico, la energía interna específica, la entropía específica, etc.

¿Cómo se define la temperatura según el guion?

La temperatura se define como una propiedad que indica el nivel de calor de un cuerpo y se manifiesta en la transferencia de calor entre cuerpos a diferentes temperaturas.

¿Qué es el equilibrio térmico y cómo se alcanza?

El equilibrio térmico es el estado en el que todos los cuerpos en contacto tienen la misma temperatura y no hay más transferencia de calor entre ellos.

¿Qué es la ley cero de la termodinámica y qué implica?

La ley cero de la termodinámica establece que si un cuerpo está en equilibrio térmico con un segundo cuerpo, y este segundo cuerpo está en equilibrio térmico con un tercer cuerpo, entonces el primer cuerpo también estará en equilibrio térmico con el tercer cuerpo.

¿Cómo se establecieron las unidades de temperatura en grados Celsius, Fahrenheit y Kelvin?

Las unidades de temperatura se establecieron a partir de los puntos de ebullición y congelación del agua. En el caso de Celsius, se estableció que el agua hierve a 100 grados y congela a 0 grados. Para Fahrenheit, el agua hierve a 212 grados y congela a 32 grados. Los grados Kelvin se basan en el cero absoluto, donde se establece que -273,15 grados Celsius equivalen a 0 Kelvin.

¿Cómo se convierten las temperaturas de grados Celsius a grados Kelvin?

Para convertir una temperatura de grados Celsius a grados Kelvin, se suma 273,15 a la temperatura en Celsius, ya que 0 Kelvin es equivalente a -273,15 grados Celsius.

¿Cómo se convierten las temperaturas de grados Fahrenheit a grados Rankine?

Para convertir una temperatura de grados Fahrenheit a grados Rankine, se suma 459,67 a la temperatura en Fahrenheit, ya que 0 Rankine es equivalente a -459,67 grados Fahrenheit.

¿Cómo se establece la relación entre las escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit?

La relación entre las escalas Celsius y Fahrenheit se establece mediante una ecuación lineal que permite convertir de una escala a otra. La pendiente de esta ecuación es de 9/5, y el eje de temperaturas Celsius cruza el eje de temperaturas Fahrenheit en el punto de congelación del agua, que es 32 grados Fahrenheit y 0 grados Celsius.

¿Cómo se calcula la temperatura en grados Fahrenheit a partir de la temperatura en grados Celsius?

Para calcular la temperatura en grados Fahrenheit a partir de la temperatura en grados Celsius, se utiliza la fórmula: (temperatura en °C × 9/5) + 32.

¿Cómo se calcula la temperatura en grados Celsius a partir de la temperatura en grados Fahrenheit?

Para calcular la temperatura en grados Celsius a partir de la temperatura en grados Fahrenheit, se utiliza la fórmula: (temperatura en °F - 32) × 5/9.