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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
ESCUELA DE FORMACIÓN DE PROFESORES DE ENSEÑANZA MEDIA, EFPEM
Licenciatura en la Enseñanza de la Física y la Matemática
Horario: 2:00-4:00 pm
Cátedra: Material didáctico para la Física
Catedrático: Ing. Hugo Osvaldo Salazar
Plan Sabatino
TERMODINAMICA
Grupo No. 6
Integrantes del grupo:
1. Marta Leticia Sapón Merlos 9718610
2. Leslie Melissa Aquino Hernández 200313719
Guatemala, 05 de Abril 2014

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INDICE
Índice ………………………… 1
Introducción ………………………… 2
Objetivos ………………………… 2
Marco teórico ………………………… 3
Práctica de laboratorio ………………………… 7
Conclusiones ………………………… 8
Bibliografía ………………………… 8

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INTRODUCCION
La termodinámica es la parte de la física que se encarga de estudiar todos los
fenómenos que se relacionan con el calor.
Específicamente, la termodinámica se ocupa de las propiedades macroscópicas
grandes, en oposición a lo microscópico o pequeño de la materia, especialmente las que son
afectadas por el calor y la temperatura, así como de la transformación de unas formas de
energía en otras. También analiza los intercambios de energía térmica entre sistemas y los
fenómenos mecánicos y químicos que implican tales intercambios.
En particular, estudia los fenómenos en los que existe transformación de energía
mecánica en térmica o viceversa.
OBJETIVOS
GENERALES:
 Comprender que es la termodinámica
 Analizar cuales son las tres leyes de la termodinámica
ESPECIFICOS:
 Determinar por medio de la práctica experimental cómo funciona la termodinámica

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MARCO TEORICO
La termodinámica (del griego termo, que significa "calor" y dinámico, que
significa "fuerza") es una rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el
calor.
Cuando la energía (mecánica, térmica, eléctrica, química…) se transforma de una
forma a otra, siempre hay una cantidad que se convierte en calor.
Aproximadamente, calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al
"movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía
y cómo la energía infunde movimiento.
Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar
la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Es importante saber que la termodinámica estudia los sistemas que se encuentran en
equilibrio. Esto significa que las propiedades del sistema —típicamente la presión, la
temperatura, el volumen y la masa, que se conocen como variables termodinámicas— son
constantes.
Además, la termodinámica nos ayuda a comprender por qué los motores no pueden
ser nunca totalmente eficientes y por qué es imposible enfriar nada hasta el cero absoluto,
una temperatura a la que las sustancias no tiene energía calórica.
Motor de combustión interna: transferencia de
energía.

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Los principios de la termodinámica se pueden aplicar al diseño de motores, al cálculo de la
energía liberada en reacciones o a estimar la edad del Universo.
1. Intercambio de energía.
El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son
las leyes de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre
sistemas físicos en forma de calor o trabajo. También se postula la existencia de una
magnitud llamada entropía, que puede ser definida para cualquier sistema.
Las Leyes Termodinámicas pueden expresarse de la siguiente manera:
1.2 Ley Cero de la Termodinámica
A esta ley se le llama de "equilibrio térmico". El equilibrio térmico debe entenderse
como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura.
Esta ley dice "Si dos sistemas A y B están a la misma temperatura, y B está a la
misma temperatura que un tercer sistema C, entonces A y C están a la misma temperatura".
Este concepto fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado hasta
después de haberse enunciado las otras tres leyes. De ahí que recibe la posición cero.
Un ejemplo de la aplicación de esta ley lo tenemos en los conocidos termómetros.
1.3 Primera Ley de la Termodinámica
Esta primera ley, y la más importante de todas, también conocida como principio de
conservación de la energía, dice: "La energía no puede ser creada ni destruida, sólo puede
transformarse de un tipo de energía en otro".
La primera ley de la termodinámica da una definición precisa del calor, y lo
identifica como una forma de energía. Puede convertirse en trabajo mecánico y
almacenarse, pero no es una sustancia material.

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1.3.1 Trabajo y energía
Experimentalmente se demostró que el calor, que originalmente se medía en
unidades llamadas calorías, y el trabajo o energía, medidos en julios, eran completamente
equivalentes. Una caloría equivale a 4,186 julios.
2. Segunda Ley de la Termodinámica
La segunda ley dice que "solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso
del calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor temperatura". Al
respecto, siempre se observa que el calor pasa espontáneamente de los cuerpos calientes a
los fríos hasta quedar a la misma temperatura.
La segunda ley de la termodinámica da, además, una definición precisa de una
propiedad llamada entropía (fracción de energía de un sistema que no es posible convertir
en trabajo).
Para entenderla, la entropía puede considerarse como una medida de lo próximo o
no que se halla un sistema al equilibrio; también puede considerarse como una medida del
desorden (espacial y térmico) del sistema.
Pues bien, esta segunda ley afirma que "la entropía, o sea, el desorden, de un
sistema aislado nunca puede decrecer. Por tanto, cuando un sistema aislado alcanza una
configuración de máxima entropía, ya no puede experimentar cambios: ha alcanzado el
equilibrio"

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Como la entropía nunca puede disminuir, la naturaleza parece pues "preferir"’ el
desorden y el caos. Puede demostrarse que el segundo principio implica que, si no se
realiza trabajo, es imposible transferir calor desde una región de temperatura más baja a una
región de temperatura más alta.
3. Tercera Ley de la Termodinámica
El tercer principio de la termodinámica afirma que "el cero absoluto no puede
alcanzarse por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es posible
acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede llegar a él".
Es importante recordar que los principios o leyes de la Termodinámica son sólo
generalizaciones estadísticas, válidas siempre para los sistemas macroscópicos, pero
inaplicables a nivel cuántico.
Asimismo, cabe destacar que el primer principio, el de conservación de la energía,
es una de las más sólidas y universales de las leyes de la naturaleza descubiertas hasta ahora
por la ciencia.
El cero absoluto implicaría falta total de
movimiento atómico.

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PRACTICA DE LABORATORIO
TERMODINAMICA
Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar
la eficiencia de las primeras máquinas de vapor. Es importante saber que la termodinámica
estudia los sistemas que se encuentran en equilibrio. Esto significa que las propiedades del
sistema —típicamente la presión, la temperatura, el volumen y la masa, que se conocen
como variables termodinámicas— son constantes.
Objetivo de la práctica:
 Determinar la presión atmosférica por medio del aire caliente
Material
 Dos vasos de vidrio
 Una servilleta
 Una vela pequeña
 Tijera
Procedimiento:
1. Se hace un corte en forma de ojal en el centro de la servilleta, la cual se humedece
seguidamente
2. Se coloca la vela en el interior de uno de los vasos
3. Tras 30s se cubre el vaso que contiene la vela con la servilleta húmeda
4. Y se coloca el otro vaso sobre la servilleta
5. Deben de coincidir los perímetros de ambos vasos
6. Y no debe entrar aire en el interior de los vasos
Conclusiones de la práctica:
 La fuerza ejercida sobre la superficie de los vasos, debido a la diferencia entre la
presión interior y la atmosférica es la responsable de que cueste separarlos y que el
vaso interior no caiga.
 El aire caliente se expande al enfriarse dentro de un volumen fijo por lo cual su
presión disminuye. Los vasos se mantienen unidos porque la presión atmosférica es
mayor que la presión interior de los vasos.

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CONCLUSIONES
 La termodinámica es la parte de la física que se encarga de estudiar todos los
fenómenos físicos que tiene que ver con el calor
 La primera ley es determinada como el equilibrio térmico, la segunda ley
enuncia que “solamente se puede realizar un trabajo mediante el paso del
calor de un cuerpo con mayor temperatura a uno que tiene menor
temperatura" y la tercera ley dice que“el cero absoluto no puede alcanzarse
por ningún procedimiento que conste de un número finito de pasos. Es
posible acercarse indefinidamente al cero absoluto, pero nunca se puede
llegar a él”
 La fuerza ejercida sobre la superficie de los vasos, debido a la diferencia
entre la presión interior y la atmosférica es la responsable de que cueste
separarlos y que el vaso interior no caiga.
BIBLIOGRAFIA
Fuentes Internet:
http://usuarios.lycos.es/yxtzbldz85/
Ver, en Internet:
http://www.youtube.com/watch?v=veFLTN13PGo
Es propiedad: www.profesorenlinea.cl
(Consulta 21 de Marzo del 2014)