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¿Cuál es la definición de termodinámica?

De entre las ciencias, podemos destacar la termodinámica, que es la ciencia de la energía; termo hace referencia a la calor, mientras que la dinámica hace referencia a la fuerza, por lo cual podemos definir que la termodinámica, es una rama de la física que se dedica a estudiar la relación entre el calor y la fuerza aplicada (también conocida como trabajo) y la transferencia que ocurre con la energía.

Debemos tener claro que la termodinámica es quizá, una de las herramientas más importantes de la ingeniería, ya que es la encargada de describir los procesos que implican cambios de transferencia o equilibrio en la temperatura, la  transformación de la energía, y las relaciones que existen entre el calor, el trabajo y su entorno.

Existen leyes termodinámicas

Las leyes termodinámicas (o principios de la termodinámica) Describen el comportamiento de tres cantidades físicas fundamentales:

  • La temperatura.
  • La entropía.
  • La energía.

Estas también caracterizan a los sistemas termodinámicos. Estos principios se describen por medio de un conjunto de ecuaciones que explican el comportamiento de los sistemas termodinámicos, definidos como cualquier objeto de estudio.

Existen 4 leyes, que son cruciales para lograr entender las leyes físicas del universo, y por supuesto la imposibilidad de algunos fenómenos como; el movimiento perpetuo.

¿Cuáles son los principios termodinámicos?

  • La conservación de la energía.
  • La ley de la entropía.
  • La tercera ley.
  • La ley "cero".

La conservación de la energía dice que: en cualquier sistema físico aislado de su entorno, la cantidad total de energía siempre será la misma, sin importar que pueda realizar una transformación de energía a otras formas distintas. Es decir que la energía no puede destruirse ni crearse, solo transformarse.

La siguiente dice que: la cantidad de desorden en el universo tiene que incrementarse en el tiempo. En otras palabras, el grado de desorden de los sistemas aumenta hasta que pueda alcanzar un punto de equilibrio, que es el estado de mayor desorden del sistema.

La tercera ley dice que: el desorden de un sistema que sea llevado al cero absoluto, siempre será una constante definida. Es decir que al llegar a el cero (kelvin) absoluto (Contados en unidades Kelvin) los sistemas físicos se detienen y el desorden posee un valor mínimo constante absoluto.

La ley cero dice que: Si dos sistemas están en un equilibrio térmico, de modo independiente con un tercer sistema, deben estar en equilibrio térmico entre sí.

¿Qué es la termodinámica y sus características?

Entre los conceptos, encontramos que esta se define como: una rama de la física, que estudia las diferentes relaciones que existen entre el calor y otros tipos de fuentes que producen la energía.

Características de la termodinámica

  • Es una palabra compuesta que significa calor y movimiento o energía.
  • Usa el metodo el metodo cientifico y los razonamiento educativos, para lograr analizar el volumen, la presión térmica, la variación de magnitudes y sistemas.
  • Toma en cuenta la temperatura, la presión y la química del elemento que estudia.
  • Inicio como ciencia formal en el año 1650.
  • Usa como base todo lo que existe, mientras que tenga una relación con la energía.

¿Qué carreras llevan termodinámica?

En ingenierías como:

  • Mecatrónica
  • Industrial.
  • Mecánica.

En una ingeniería mecánica por ejemplo, aprenderás:

  • El análisis energético.
  • Las mezclas no reactivas de gas (gases ideales).
  • Las mezclas reactivas y combustión.
  • La aplicación de la termodinámica a equipos, procesos, sistemas y ciclos para la obtención de trabajo mecánico.
  • La generación de electricidad y acondicionamiento del aire.

Se realiza de forma particular el análisis termodinámico de:

  • Compresores.
  • Turbinas.
  • Bombas.
  • Claderos.
  • Motores de combustión interna.
  • Camaras de combustion interna.
  • Torres de enfriamiento.

En estas carreras suele abarcar capítulos como:

  • La introducción a la energía.
  • Combustión.
  • Ciclos en combustión interna de motores.
  • Ciclo Clausius-Ranking.
  • Ciclo Joule Brayton.
  • Aplicación de psicometría.
  • Ciclo de refrigeración.

¿Qué debo saber para aprender termodinámica?

Debes saber como se define, como y para que se usa, y que campos abarca. Además conocer cada ley y entenderlas, a su vez dominar un poco las matemáticas, la física y la química.

Si quieres saber un poco más de esta no dudes en ponerte en contacto con un profesor particular de Superprof.

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