Que es un proceso isotermico

Que es un proceso isotermico

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La isotermia se refiere a un proceso en el que un sistema cambia -ya sea la presión, el volumen y/o el contenido- sin que cambie la temperatura. Desde el punto de vista de la primera ley de la termodinámica, esto significa que la energía interna del sistema no cambia, ya que la temperatura es una medida de la energía cinética media de las moléculas dentro del sistema[1]:
Lo que estas ecuaciones significan es que la entrada de trabajo en un sistema debe estar exactamente equilibrada por una salida de calor, y viceversa. Si un recipiente aislado que contiene aire se comprime (disminuyendo su volumen, valor [math]W[/math] positivo), entonces el calor debe ser eliminado del sistema en consecuencia (valor [math]Q[/math] negativo). Por el contrario, si se permite que un recipiente se expanda (valor negativo de [math]W[/math]), entonces hay que añadir calor al sistema para mantener la temperatura constante. Para calcular el trabajo, hay que integrar la fórmula [math]W = -∫pdV[/math]. Esto también puede considerarse como el cálculo del área bajo la curva. Sin embargo, debido a la forma de la curva, no es un cálculo tan sencillo, en comparación con un proceso isobárico, por ejemplo. La fórmula siguiente es la ecuación integrada, y calculará el trabajo realizado para cualquier proceso isotérmico:

Problemas de ejemplo de procesos isotérmicos

En termodinámica, un proceso isotérmico es un tipo de proceso termodinámico en el que la temperatura del sistema permanece constante: ΔT = 0. Esto ocurre típicamente cuando un sistema está en contacto con un reservorio térmico exterior, y el cambio en el sistema ocurrirá lo suficientemente lento como para permitir que el sistema continúe ajustándose a la temperatura del reservorio a través del intercambio de calor (ver cuasi-equilibrio). Por el contrario, un proceso adiabático es aquel en el que un sistema no intercambia calor con su entorno (Q = 0).
Los procesos isotérmicos pueden ocurrir en cualquier tipo de sistema que tenga algún medio de regular la temperatura, incluyendo máquinas altamente estructuradas, e incluso células vivas. Algunas partes de los ciclos de algunos motores térmicos se realizan de forma isotérmica (por ejemplo, en el ciclo de Carnot)[1] En el análisis termodinámico de las reacciones químicas, es habitual analizar primero lo que ocurre en condiciones isotérmicas y luego considerar el efecto de la temperatura[2] Los cambios de fase, como la fusión o la evaporación, también son procesos isotérmicos cuando, como suele ocurrir, se producen a presión constante[3] Los procesos isotérmicos se utilizan a menudo como punto de partida para analizar procesos más complejos y no isotérmicos.

En el proceso isotérmico la energía interna

En termodinámica, un proceso isotérmico es un tipo de proceso termodinámico en el que la temperatura del sistema permanece constante: ΔT = 0. Esto ocurre típicamente cuando un sistema está en contacto con un depósito térmico exterior, y el cambio en el sistema se producirá con la suficiente lentitud como para permitir que el sistema continúe ajustándose a la temperatura del depósito a través del intercambio de calor (ver cuasi-equilibrio). Por el contrario, un proceso adiabático es aquel en el que un sistema no intercambia calor con su entorno (Q = 0).
Los procesos isotérmicos pueden ocurrir en cualquier tipo de sistema que tenga algún medio de regular la temperatura, incluyendo máquinas altamente estructuradas, e incluso células vivas. Algunas partes de los ciclos de algunos motores térmicos se realizan de forma isotérmica (por ejemplo, en el ciclo de Carnot)[1] En el análisis termodinámico de las reacciones químicas, es habitual analizar primero lo que ocurre en condiciones isotérmicas y luego considerar el efecto de la temperatura[2] Los cambios de fase, como la fusión o la evaporación, también son procesos isotérmicos cuando, como suele ocurrir, se producen a presión constante[3] Los procesos isotérmicos se utilizan a menudo como punto de partida para analizar procesos más complejos y no isotérmicos.

Proceso adiabático

La primera ley de la termodinámica es una versión de la ley de conservación de la energía especializada para los sistemas termodinámicos. Suele formularse afirmando que el cambio en la energía interna de un sistema cerrado es igual a la cantidad de calor suministrada al sistema, menos la cantidad de trabajo realizado por el sistema sobre su entorno. La ley de la conservación de la energía puede enunciarse así La energía de un sistema aislado es constante.
Primera Ley de la Termodinámica: En este vídeo continúo con mi serie de vídeos tutoriales sobre Física Térmica y Termodinámica. Está orientado al nivel de licenciatura y, aunque se dirige principalmente a los estudiantes de física, debería ser útil para cualquier persona que tome un primer curso de termodinámica, como los ingenieros, etc.

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