Conceptos Fundamentales de Termodinámica y Álgebra: Transmisión de Calor, Leyes y Binomios

Conceptos Fundamentales de Termodinámica

Formas de Transmisión de Calor

• Conducción: Los cuerpos sólidos metálicos conducen el calor.
• Convección: En gases y líquidos, el calor se transmite primero en la parte inferior.
• Radiación: La energía producida por el calor o los rayos del sol permite que todos los cuerpos tengan calor.

Leyes de la Termodinámica

• Primera Ley: La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
• Segunda Ley: El calor fluye de forma espontánea de un cuerpo caliente a uno frío.

Conceptos Clave

• Energía Térmica: Producida por el movimiento de átomos y moléculas.
• Energía Calorífica: Energía transferida de un cuerpo caliente a uno frío.
• Temperatura: Energía cinética de los átomos y moléculas que contiene un cuerpo.
• Caloría: Cantidad de calor necesaria para elevar 1 gramo de agua en 1°C.
• BTU (Unidad Térmica Británica): Cantidad de calor necesaria para elevar 1 libra de agua en 1°F.
• Calor Específico: Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un cuerpo.
• Termo: Recipiente que utiliza el vacío para minimizar la transferencia de calor.
• Calorímetro: Mide la cantidad de calor suministrada o recibida por los cuerpos.
• Joule: Unidad de energía. Conservación de la energía: El trabajo mecánico se transforma en calor (1 Joule = 0.239 calorías).
• Dilatación: Aumento del volumen de un cuerpo debido al calor.

Científicos Relevantes

• Rumford: Observó que el calor pasa de un cuerpo caliente a uno frío, que el calor se genera por fricción y que el calor no es un fluido, sino una forma de energía.
• James Watt: Creó una máquina de vapor más eficiente. Medida = J/s (Julios por segundo).
• Nicolas Leonard: Desarrolló el concepto de ciclo térmico, a partir del cual se desarrollaría el segundo principio de la termodinámica.
• George Stephenson: Considerado el padre de los ferrocarriles, definió el ancho de vía estándar.

Máquina Térmica

Una máquina térmica es un conjunto de elementos mecánicos que permiten intercambiar energía mediante un fluido al cambiar su densidad.

Conceptos Fundamentales de Álgebra: Binomios

Regla del Binomio al Cuadrado (Suma)

El cuadrado del primer término más el doble producto del primer término por el segundo término más el cuadrado del segundo término.

Regla del Binomio al Cuadrado (Resta)

El cuadrado del primer término menos el doble producto del primer término por el segundo término más el cuadrado del segundo término.

Regla del Binomio al Cubo (Suma)

El cubo del primer término más el triple producto del cuadrado del primer término por el segundo término, más el triple producto del primer término por el cuadrado del segundo término más el cubo del segundo término.

Regla del Binomio al Cubo (Resta)

El cubo del primer término menos el triple producto del cuadrado del primer término por el segundo término, más el triple producto del primer término por el cuadrado del segundo término menos el cubo del segundo término.