WEBQUEST #10 "LEYES DE LA TERMODINÁMICA"

WEBQUEST 10 

Tema: 

LEYES DE LA TERMODINÁMICA

PREGUNTA-PROBLEMA
¿Por qué se mueve el pistón de una olla de presión?

Conceptos previos: 

Trabajo: El trabajo W se define como el producto escalar de la fuerza aplicada por la distancia recorrida. 

Energía: Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar una acción o actividad. 

Entropía: Es una magnitud física que permite, mediante cálculo, determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Se puede entender como la energía que se pierde. 

Primera ley de la termodinámica: La primera ley de la termodinámica establece que un sistema cambia su energía interna solamente si existe transferencia de energía mediante transferencia de calor o realización de trabajo. 

Segunda Ley de la Termodinámica - Entropía en Aumento: La Segunda Ley de la Termodinámica es comúnmente conocida como la Ley de la Entropía en Aumento. Mientras que la cantidad permanece igual (Primera Ley), la calidad de la materia/energía se deteriora gradualmente con el tiempo. La energía utilizable es inevitablemente usada para la productividad, crecimiento y reparaciones. En el proceso, la energía utilizable es convertida a energía inutilizable. Por esto, la energía utilizable es irrecuperablemente perdida en forma de energía inutilizable. 

La "Entropía" es definida como una medida de energía inutilizable dentro de un sistema cerrado o aislado (el universo, por ejemplo). A medida que la energía utilizable decrece y la energía inutilizable aumenta, la "entropía" aumenta. La entropía es también un indicador de aleatoriedad o caos dentro de un sistema cerrado. A medida que la energía utilizable es irrecuperablemente perdida, el desorden, la aleatoriedad y el caos aumentan. 

¿Por qué se nos incrementa la energía interna cuando nos frotamos las manos? 

Porque al frotarnos las manos estamos transfiriendo energía, que según la primera ley de la termodinámica dice que un sistema cambia la energía interna si existe transferencia de energía. 

Explique por qué no es posible convertir todo el calor en trabajo 

No es posible convertir todo el calor en trabajo, por la entropía, es decir porque hay calor que se convierte en energía inutilizable. Por ejemplo la energía que se pierde detrás de la nevera. 

RESPUESTA-SOLUCIÓN

 

Cuando la llama de la estufa toca la olla, esta absorbe calor (Q), y se incrementa la temperatura del sistema en este caso es la olla y esto permite que se incremente la energía interna del sistema .Por ende se levanta el pistón de la olla porque el sistema esta realizando trabajo sobre el entorno, y esto ocasiona que se disminuya la energía interna del sistema.