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- 1. MATERIA Es todo lo que conforma el universo físico, ocupando un lugar en el espacio y susceptible de poseer distintas formas, siendo percibida por los sentidos. Todos los cuerpos están integrados por materia, difiriendo en ellos, su tamaño, su forma y su peso. FUERZA Es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto. La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que hay unainteracción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos: un objeto repele a otro: un imán repele a otro imán. ENERGÍA Es la fuente invisible que mantiene unido a los átomos y partículas subatómicas que componen toda la materia del universo, también es la fuente por medio la cual podemos aplicar movimiento a la materia, la materia es sustancia y la energía es lo que mueve a la sustancia. SUSTANCIA PURA Cualquier material que tiene unas propiedades características que la distinguen claramente de otras. Algunas de estas propiedades son difíciles de medir como color, olor, sabor; pero otras se pueden determinar con exactitud, por ejemplo la densidad o las temperaturas de fusión y ebullición en unas condiciones dadas. DIAGRAMA DE FASE Son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones. La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio.
- 2. POTENCIA Es la capacidad para ejecutar algo o producir un efecto, generalmente, se utiliza en aquellas situaciones en las que se quiere dar una noción de fuerza y poder. También es la magnitud física escalar que caracteriza o mide la rapidez con que el cuerpo realiza trabajo o intercambia energía con otro cuerpo. CALOR A la energía intercambiada entre un sistema y el medio que le rodea debido a los choques entre las moléculas del sistema y el exterior al mismo y siempre que no pueda expresarse macroscópicamente como producto de fuerza por desplazamiento. PRESIÓN Se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influencia sobre el comportamiento de un fluido, usualmente es más conveniente usar la presión que la fuerza. VOLUMEN Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). TRABAJO Denominamos el conjunto de actividades que son realizadas con el objetivo de alcanzar una meta, la solución de un problema o la producción de bienes y servicios para atender las necesidades humanas. TEMPERATURA Es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que medimos en su movimiento medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño.
- 3. TRANSFERENCIA DE CALOR Se produce normalmente desde un objeto con alta temperatura, a otro objeto con temperatura más baja. La transferencia de calor cambia la energía interna de ambos sistemas implicados. QUE ES UN SISTEMA DE UNIDADES? Son conjuntos de unidades convenientemente relacionadas entre sí que se utilizan para medir diversas magnitudes (longitud, peso, volumen, etc.). UNIDADES BÁSICAS O FUNDAMENTALES: Se trata de las unidades que se han conviene considerar cómo independiente desde el punto de vista dimensional: Metro m longitud Kilo kg masa Segundo s tiempo Amperio A intensidad de corriente eléctrica Kelvin K temperatura Mol mol cantidad de materia Candela cd Intensidad lumínica La ley de los gases ideales Es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.
- 4. Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes. Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión. Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor. Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es: (el producto de la presión por el volumen es constante) La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.
- 5. LEYES DE LA TERMODINÁMICA LEY CERO (O PRINCIPIO CERO) DE LA TERMODINÁMICA. Si dos sistemas están por separado en equilibrio con un tercero, entonces también deben estar en equilibrio entre ellos. Si tres o más sistemas están en contacto térmico y todos juntos en equilibrio, entonces cualquier par está en equilibrio por separado. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA Es una adaptación para la termodinámica de la ley de conservación de la energía. Se define la energía interna del sistema, E, como su energía respecto del SR del centro de masa. El trabajo necesario para cambiar el estado de un sistema aislado depende únicamente de los estados inicial y final, y es independiente del método usado para realizar el cambio. Por tanto, existe una función de estado que identificamos como la energía interna. El trabajo realizado sobre el sistema es W. Por tanto, el cambio de la energía interna durante una transformación adiabática es ∆ E = W. El sistema también puede variar su energía sin realizar trabajo mecánico, se transfiere de otra forma, como calor. Definición de calor: La cantidad de calor Q absorbido por un sistema es el cambio en su energía interna que no se debe al trabajo. La conservación de energía será: ∆ E = Q + W. SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA La base de esta ley es el hecho de que si mezclamos partes iguales de dos gases nunca los encontraremos separados de forma espontánea en un instante posterior. Enunciado de Kelvin: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único efecto sea extraer calor de un foco y convertirlo totalmente en trabajo. Enunciado de Clausius: No hay ninguna transformación termodinámica cuyo único efecto sea transferir calor de un foco frío a otro caliente. La segunda ley proporciona la base para el concepto termodinámico de entropía.
- 6. Principio de máxima entropía: Existe una función de estado de los parámetros extensivos de cualquier sistema termodinámico, llamada entropía S, con las siguientes propiedades: 1. Los valores que toman las variables extensivas son los que maximizan S consistentes con los parámetros externos. 2. La entropía de un sistema compuesto es la suma de las entropías de sus subsistemas. Segunda ley de la termodinámica: en cualquier proceso cíclico, la entropía aumentará, o permanecerá igual. Entropía: Es una variable de estado cuyo cambio se define por un proceso reversible en T, y donde Q es el calor absorbido. Entropía: Una medida de la cantidad de energía que no está disponible para realizar trabajo. Entropía: Una medida del desorden de un sistema. Entropía: Una medida de la multiplicidad de un sistema. } Puesto que la entropía da información sobre la evolución en el tiempo de un sistema aislado, se dice que nos da la dirección de la "flecha del tiempo". Si las instantáneas de un sistema en dos momentos diferentes, muestran uno que está más desordenado, entonces se puede deducir que este estado se produjo más tarde en el tiempo que el otro. En un sistema aislado, el curso natural de los acontecimientos, lleva al sistema a un mayor desorden (entropía más alta) de su estado.