4: Poner a trabajar la Primera Ley
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- 4.1: Preludio para poner a trabajar la primera ley
- Debido a que la termodinámica tiene la amabilidad de tratar en una serie de variables de estado, las funciones que definen cómo cambian esas variables deben comportarse de acuerdo con algunas matemáticas muy bien determinadas. ¡Este es el verdadero poder de la termodinámica!
- 4.2: Diferenciales totales y exactos
- Los diferenciales totales se utilizan para identificar cómo un cambio en una propiedad depende de los cambios de las variables naturales de esa propiedad.
- 4.3: Compresibilidad y Expansividad
- Una propiedad muy importante de una sustancia es lo compresible que es. Los gases son muy compresibles, por lo que cuando se someten a altas presiones, sus volúmenes disminuyen significativamente (¡piense en la Ley de Boyle!) Sin embargo, los sólidos y líquidos no son tan compresibles. Sin embargo, ¡no son del todo incompresibles! La alta presión conducirá a una disminución en el volumen, aunque solo sea leve. Y, por supuesto, diferentes sustancias son más compresibles que otras.
- 4.4: El experimento Joule
- El experimento de Joule concluyó que dq=0 (y dt=0) cuando un gas se expande contra un vacío. Y debido a que dV>0 para el gas que sufrió la expansión en un espacio abierto, ¡la presión interna también debe ser cero!
- 4.5: El efecto Joule-Thomson
- Joule y Thomson realizaron un experimento en el que bombearon gas a un ritmo constante a través de una tubería de plomo que fue ceñida para crear una construcción. Se observó un enfriamiento ya que el gas se expandió de una región de alta presión a una región de menor presión fue extremadamente importante y condujo a un diseño común de refrigeradores modernos. No todos los gases experimentan un efecto de enfriamiento al expandirse.
- 4.6: Definiciones y relaciones útiles
- Se han establecido varias definiciones útiles que conectan derivadas parciales con mediciones experimentales. En conjunto, estas relaciones y definiciones forman un poderoso conjunto de herramientas que pueden ser utilizadas para derivar una serie de expresiones muy útiles.
- 4.E: Poner a trabajar la Primera Ley (Ejercicios)
- Ejercicios para el capítulo 4 “Poner a trabajar la primera ley” en el mapa de texto de Química Física de Fleming.
- 4.S: Poner a trabajar la Primera Ley (Resumen)
- Resumen para el capítulo 4 “Poner a trabajar la primera ley” en el mapa de texto de Química Física de Fleming.