Serway-septima-edicion-castellano

En esta fotografía del lago Bow, en el Banff National Park, en Alberta,
Canadá, se distingue al agua en sus tres fases. En el lago es agua líquida
y en el suelo aparece agua sólida en forma de nieve. Las nubes en el cielo
consisten en gotitas de agua líquida que se condensaron del vapor de
agua en el aire. Los cambios que tiene una sustancia de una fase a otra
son resultado de la transferencia de energía. (Jacob Taposchaner/Getty
Images)
20.1 Calor y energía
interna
20.2 Calor específico y
calorimetría
20.3 Calor latente
20.4 Trabajo y calor
en procesos
termodinámicos
20.5 Primera ley de la
termodinámica
20.6 Algunas aplicaciones
de la primera ley de la
termodinámica
20.7 Mecanismos de
transferencia de
energía
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Primera ley de
la termodinámica
Hasta alrededor de 1850, los campos de la termodinámica y la mecánica se consideraban
como dos ramas distintas de la ciencia. La ley de conservación de la energía parecía describir
únicamente ciertos tipos de sistemas mecánicos. Sin embargo, los experimentos de mediados
del siglo xix, realizados por el inglés James Joule y otros, demostraron una fuerte
conexión entre la transferencia de energía mediante calor en los procesos térmicos y la
transferencia de energía por trabajo en los procesos mecánicos. En la actualidad se sabe
que la energía mecánica se transforma en energía interna, la cual encuentra su definición
formal en este capítulo. Una vez que el concepto de energía se generalizó, a partir de la
mecánica, para incluir la energía interna, la ley de conservación de la energía surgió como
una ley universal de la naturaleza.
Este capítulo se concentra en el concepto de energía interna, la primera ley de la termodinámica
y algunas importantes aplicaciones de dicha ley. La primera ley de la termodinámica
describe sistemas para los que el único cambio de energía es el de la energía interna
y las transferencias de energía son mediante calor y trabajo. Una diferencia principal en
la discusión del trabajo en este capítulo, en relación con la de la mayoría de los capítulos
acerca de mecánica, es que se considerará el trabajo invertido en sistemas deformables.
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