9.2. L’estudi de la calor. La Termodinàmica.

Cómo-funcionan-las-máquinas-de-vapor-2

La Termodinàmica (del grec θερμo-, thérmë, que significa “calor” i δύναμις, dynamis, que significa “força”) és una branca de la física que estudia els efectes dels canvis de la temperatura, pressió i volum dels sistemes físics a un nivell macroscòpic. Aproximadament, calor significa “energia en trànsit” i dinàmica es refereix al “moviment”, per la qual cosa, en essència, la termodinàmica estudia la circulació de l’energia i com l’energia infon moviment. Així, estudia els fenòmens físics relacionats amb la calor i la temperatura, és a dir, el moviment desordenat de les partícules que formen la matèria.

El punt de partida per a la major part de les consideracions termodinàmiques són les lleis de la termodinàmica, que postulen que l’energia pot ser intercanviada entre sistemes físics en forma de calor o treball. També es postula l’existència d’una magnitud anomenada entropia, que pot ser definida per a qualsevol sistema.

Els resultats de la termodinàmica són essencials per a altres camps de la física i la química, enginyeria química, enginyeria aeroespacial, enginyeria mecànica, biologia cel·lular, enginyeria biomèdica, i la ciència de materials per anomenar-ne alguns.

LLEIS DE LA TERMODINÀMICA.

Primera llei de la termodinàmica

També conegut com a principi de conservació de l’energia per a la termodinàmica, estableix que si es realitza treball sobre un sistema o bé aquest intercanvia calor amb un altre, l’energia interna del sistema canviarà. Vist d’una altra manera, aquesta llei permet definir la calor com l’energia necessària que ha d’intercanviar el sistema per compensar les diferències entre treball i energia interna. Va ser proposada per Antoine Lavoisier. A efectes pràctics, es pot resumir com: “L’energia ni es crea ni es destrueix, només es transforma”.

Segona llei de la termodinàmica

Aquesta llei regula la direcció en què s’han de dur a terme els processos termodinàmics. Bàsicament diu dues coses:

  1. La transferència d’energia sempre es farà d’un cos amb més energia interna (més calent) a un altre amb menys energia interna (més fred), mai en sentit contrari.
  2. Les transferències d’energia no són mai 100% eficients, sempre hi ha una part de l’energia que es perd per dissipació i passa a un altre sistema material.

Aquesta llei permet definir una magnitud física anomenada entropia tal que, per a un sistema aïllat, és a dir, que no intercanvia matèria ni energia amb el seu entorn, aquesta augmenta a no ser que se li apliqui una energia externa. L’entropia també es pot definir com el desordre o el caos a que tendeix la matèria.

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s