TERMODINÁMICA:
La termodinámica (del
griego θερμo,
termo, que significa «calor» y δύναμις, dínamis, que significa
«fuerza») es la rama de la
física
que describe los estados de
equilibrio a
nivel macroscópico. La termodinámica es la
disciplina que
dentro de la ciencia madre, la
Física, se ocupa del estudio de las relaciones que se establecen entre el calor
y el resto de las formas de energía. Entre otras cuestiones la termodinámica se
ocupa de analizar los efectos que producen los cambios de magnitudes tales
como: la temperatura, la densidad, la presión, la masa, el volumen, en los
sistemas y a un nivel microscópico.
La base sobre la cual se ciernen todos los estudios de la termodinámica es la
circulación de la energía y como ésta es capaz de infundir movimiento.
SUSTANCIA
Es un material homogéneo
constituido por un solo componente y con las mismas propiedades intensivas en
todos sus puntos. Por ejemplo: sal, azúcar, agua, hierro, etc.
En cambio, si tenemos un sistema
formado por sal y agua, estaremos en presencia de dos sustancias y su
composición puede ser variable (puedo prepararla a mi gusto). A cada una de las
sustancias que forman los sistemas le llamamos componente
SUSTANCIA PURA
Las sustancias puras están
formadas por átomos o moléculas todas iguales, tienen propiedades específicas
que las caracterizan y no pueden separarse en otras sustancias por procedimientos
físicos. Las sustancias puras se clasifican en elementos y compuestos.
FUERZA
La fuerza es la magnitud
vectorial por la cual un cuerpo puede deformarse, modificar su velocidad o bien
ponerse en movimiento superando un estado de inercia e inmovilidad. Básicamente
el poder o influencia de la fuerza se centra en la capacidad de modificar el
estado de movimiento o de reposo que ya ostente un cuerpo
ÁREA
Para superficies planas, el
concepto es más intuitivo. Cualquier superficie plana de lados rectos, por
ejemplo un
polígono, puede
triangularse y
se puede calcular su área como suma de las áreas de dichos triángulos.
Ocasionalmente se usa el término "área" como sinónimo de superficie,
cuando no existe confusión entre el concepto geométrico en sí mismo
(superficie) y la magnitud métrica asociada al concepto geométrico (área).
MATERIA
Es todo aquello que ocupa un
lugar en el espacio, se encuentra en constante movimiento y transformación
mediante fenómenos físicos y químicos, principalmente es
cuantificable, es decir, que se puede medir.
TEMPERATURA
La Temperatura es una magnitud
que mide el nivel térmico o el calor que un cuerpo posee. Toda sustancia en
determinado
estado de
agregación (sólido, líquido o gas), está constituida por moléculas que se
encuentran en continuo movimiento. La suma de las energías de todas las
moléculas del cuerpo se conoce como energía térmica; y la temperatura
es la medida de esa energía promedio
.
CALOR
El calor es
una forma de energía
que los cuerpos almacenan (energía interna) que ocurre en función
del estado de vibración de sus moléculas y depende de su estructura. La diferencia de temperatura existente entre los cuerpos hace que el calor se transfiera
de un cuerpo a otro por rozamiento. El calor pasa del cuerpo más caliente al
más frío.
MASA
Como masa designamos la
magnitud física con que medimos la cantidad de materia que contiene un cuerpo.
Como tal, su unidad, según el Sistema Internacional de Unidades, es el
kilogramo (kg). En el campo de la
física, es una medida
cuantitativa de la inercia, es la oposición o resistencia de un cuerpo a un
cambio en su velocidad o la posición sobre la aplicación de una
fuerza. Cuanto mayor
sea la masa de un cuerpo, menor será el cambio originado por una fuerza
aplicada. Cabe resaltar, que la masa no es lo mismo que el peso, éste último
varía según la posición de la masa en relación con la Tierra, pero es
proporcional a la masa; dos masas iguales situadas en el mismo punto de
un
campo gravitatorio tienen el mismo peso
.
PESO
El peso es una medida
de la
fuerza
gravitatoria que actúa sobre un objeto. El peso equivale a
la
fuerza que
ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del
campo gravitatorio local
sobre la
masa del
cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un
vector,
definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el
centro de gravedad del cuerpo y dirigido
aproximadamente hacia el centro de la Tierra.
VOLUMEN
La palabra volumen posee diversas
definiciones según sea el ámbito. Una de ellas es como propiedad
física de la
materia: es el espacio que
ocupa un cuerpo. El Sistema Internacional de Unidades establece como
unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran
el decímetro cúbico y centímetro cúbico y el muy
utilizado litro (L).
El espacio o volumen ocupado por
la materia, puede medirse cuantitativa mente en cualquiera de las diversas
unidades arbitrarias o dimensiones.
Existen distintas formas de medir
el volumen de los cuerpos; para medir el volumen de un líquido se emplea
un instrumento transparente como cilindro graduado o probeta, bureta y pipeta,
generalmente tienen una
escala de
gradualidad de centímetros cúbicos o Ml
ENTROPÍA
La definición más elemental de
este concepto es la siguiente: Entropía es el grado de desorden que tiene un
sistema. La palabra entropía procede del griego en que significa sobre, en y cerca
de; y sqopg, que significa giro, alternativa, cambio, evolución o
transformación. La entropía es un patrón de medida. En física esto se aplica a
la segunda ley de la termodinámica, la cual dice que los sistemas aislados
tienden al desorden, es decir, las cosas tienden al coas a medida que pasa el
tiempo (no hay más que fijarse en el organismo de un ser vivo); mientras que en
la teoría de la comunicación este concepto es empleado como un nº que mide el
grado de incertidumbre que posee un mensaje.
establece que la variación
de entropía de un sistema entre dos estados de equilibrio cualesquiera se
obtiene llevando el sistema a lo largo de cualquier camino reversible que una
dichos estados, dividiendo el calor que se entrega al sistema en cada punto del
camino por la temperatura del sistema y sumando los coeficientes así obtenidos.
SISTEMA DE
UNIDADES
Los sistemas de unidades son conjuntos de unidades
convenientemente relacionadas entre sí que se utilizan para medir diversas
magnitudes (longitud, peso, volumen, etc.). Universalmente se conocen tres
sistemas de unidades: mks o sistema internacional, cgs y Técnico. Las unidades
correspondientes a las magnitudes (longitud, tiempo y masa) expresadas en cada
uno de estos sistemas, se presentan a continuación.