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Transcripción del video

déjeme dibujar un ya conocido diagrama pp porque ella es mi viaje del volumen el de abajo el vertical es el de presión ok este es el de presión y este es el de volumen y les mostré hace bastantes vídeos ya que si empezamos en cierto estado aquí en el diagrama tv justo aquí y vamos cambiando la presión y el volumen para obtener otro estado y lo hacemos de forma cuasi estática esencialmente vamos a estar siempre cerca del equilibrio así que mis variables de estado siempre están definidas podría pintar una trayectoria justo aquí lo que hay es mi trayectoria y entonces vamos de un estado inicial a otro final y dijimos bueno sí si hacemos esto el trabajo realizado por el sistema es el área debajo de esta curva y cuando nos movemos de regreso al estado previo podríamos hacerlo a lo largo de otra trayectoria más rara este ok por ejemplo está el trabajo realizado por el sistema por el sistema sería el área debajo de esta curva azulita que como ésta en sentido contrario es negativa por lo tanto el trabajo neto realizado es el área dentro de esta curva de gm pintarlo de este color ok el trabajo neto realizado por el por el sistema es el área dentro de este ciclo que y si vamos en estadios en este sentido de las manecillas del reloj así que el trabajo neto hecho o realizado por el sistema es esta área ahora también sabemos que hay en cierto punto sí o sí estamos en algún punto de este diagrama pb ok ese es nuestro estado y justo como anteriormente si nos vamos a lo largo de todo este ciclo ok nuestros nuestras variables estado no cambia no cambian y la presión y el volumen porque estamos en el mismo punto del diagrama pb pero también nuestra energía interna como está en el mismo punto no cambia así que nuestro cambio la energía interna e no hay tal cambio ok porque volvemos al mismo punto así que nuestro cambio es simplemente cero el cambio la energía interna y sabemos que el cambio en la energía interna estaba definido como esto viene de la primera ley de la termodinámica viene como el calor ha agregado al sistema - el trabajo realizado por el sistema ahora sí vamos a lo largo de este de este ciclo en el diagrama pp cuál es nuestro cambio en la energía interna pues cómo volvemos al punto inicial esto es cero aunque seguimos en el mismo estado es igual y esto es igual al calor aplicado - el trabajo o bueno ya hemos hecho este pequeño ejercicio varias veces quizás ya es la cuarta o quinta vez que lo hacemos pero no importa porque concluimos que el calor va a ser igual al trabajo realizado por el sistema así que esta área dentro de la trayectoria ya dijimos que es el trabajo realizado por el sistema y si no recuerdas de dónde viene en realidad era la presión por el volumen x que pequeños cambios o incrementos en el volumen verdad ya hemos hecho bastante estas cosas así que si tenemos cualquier área cierto calor agregado al sistema o vamos a tener un calor neto agregado al sistema ok por ejemplo un calor neto y usamos este argumento para decir porque el calor no puede ser una variable de estado no es una buena variable estado porque de hecho tuvimos un video completo de esto si definimos por ejemplo una variable estado digamos el calor contenido ok vamos a definir esta variable de estado y digamos que el cambio en el calor contenido por supuesto es igual al cambio en el calor si estoy agregando calor al sistema esté con este contenido debería subir el problema con el calor contenido es que digamos que estamos por aquí ok que estamos en este estado ok y que el calor contenido es igual a no 65 aunque ahora ya les mostré que si nos vamos a lo largo de esta trayectoria vamos y venimos hay cierta área contenida en esta trayectoria verdad en esta en este ciclo al cual le agregamos calor así que esta área justo de aquí ok por ejemplo es q es igual la w que es el área y es igual a 2 entonces cada vez que recorramos este ciclo por ejemplo empezamos en 5 recorremos este ciclo y cuando volvemos ya tenemos un caso de 7 y luego si vamos otra vez ya tendremos calor de 9 y podríamos tener este muchísimos incrementos cada vez que recorremos éste esté este ciclo así que él con el calor contenido no puede ser una buena variable de estado depende de él como recorremos este ciclo verdad así que para tener una variable de estado necesitamos que el cambio sea cero por ejemplo la energía interna la energía interna si empezamos con diez al ir a lo largo de este ciclo vamos a tener que terminamos con la misma cantidad de energía interna así que por ejemplo también la entropía la entropía podemos hacer muchísimas cosas locas el punto es que cuando volvemos al mismo estado tenemos la misma cantidad por ejemplo la presión si fuera 5 atmósferas bueno al regresar vamos a tener las mismas cinco atmósferas verdad ok no depende de la trayectoria en la que nos movimos y estamos en cierto estado ahora el calor contenido no funciona no funciona ya lo vimos en algunos vídeos este por ejemplo a y definimos la entropía que a lo mejor nos relacionada a un poquito lo que el calor pero bueno supongamos que queremos hacer una variable de estado que al mismo tiempo me miré el calor obviamente vamos a tener que hacer algunas cuentas más finas no podemos simplemente definirlo como el calor contenido porque se va a cambiar no es una variable de estado válida ok así que vamos a ver si podemos crear alguna sólo vamos a hacer una definición de gm llamará esta nueva cosa que voy allá que más o menos va a ser como el calor ok vamos pero vamos a llamarlo a esto en tal día y vamos sólo a definir lo vamos a jugar un poquito con esta definición vamos a definirlo como la energía interna más la presión por el volumen presión por volumen así que cuál sería mi cambio en la mentalidad y el cual sería el cambio mental pía ok esto sería simplemente el cambio de estas dos cosas el cambio en la energía interna más el cambio de la presión por el volumen más el cambio de la presión por el volumen ahora esto es interesante y quiero dejar un punto aquí esto por definición es una variable de estado válida porque eso sólo la suma de otras variables de estado verdad en cualquier punto del diagrama pd y estoy cierto también si hiciera cosas como por ejemplo la entropía la temperatura que son también variables estado en cualquier momento en cualquier punto u simplemente va a ser humano una variable de estado la presión también y el volumen también así que si sumamos estas dos cosas es una variable de estado válida porque sólo es la suma de un buen de otras variables de estado muy bien así que veamos si podemos de alguna forma relacionar esto con lo que ya hemos establecido acerca de las variables de estado de ahora en adelante vamos a trabajar esta definición porque funciona como la suma de variables de estado diferentes así que veamos cómo relacionar esto con el calor así que sabemos que el tabú del tabú ok sí estamos trabajando con la energía interna o el cambio la energía interna no estoy hablando de otras cosas simplemente va a ser igual al calor aplicado calor aplicado al sistema - el trabajo realizado por el sistema verdad es que me poner todo esto además el cambio lenta el pia es igual al calor - el trabajo eso sólo el cambio la energía interna más delta bebé esto sólo es de la definición de la ent al pia ahora esto empieza a parecer interesante porque quienes el trabajo realizado por el sistema cuál es el trabajo hecho por el sistema así que podría escribir como el camel entalpía es igual al calor aplicado que menos el trabajo realizado por el sistema y si tengo un sistema aquí digamos aquí con el pistón y ya sabes estamos haciendo un proceso casi estático con las los granitos clásicos todo lo que hemos hecho en estos videos cuando aplicamos calor o digamos que vamos removiendo algunos de estos granitos éste vamos a estar en un distinto equilibrio pero que estar realmente ocurriendo lo que tenemos es cierta presión que está aplicándose aquí arriba y éste pistón va a subir y el volumen va a incrementarse y hemos visto en múltiples vídeos que el trabajo realizado por el sistema de esta forma lo puedes ver cómo el volumen el volumen por ex omás bien por la prensa por la presión por el cambio en el volumen por el cambio en el volumen y vamos a agregar esta otra parte ok así que estuvo fue nuestro cambio en la energía interna ok y sumamos el cambio de pb definido de esta forma ahora algo interesante algo interesante que está ocurriendo aquí es que dijimos que queríamos definir algo porque queríamos medir más o menos el calor contenido así que el cambio en la alcaldía debería ser igual al calor si queremos que eso ocurra estos dos términos de acá deben cancelarse y de alguna forma necesitamos que estos dos sean iguales para que nuestro cambio en la mentalidad sólo sea sea el calor así que estos dos términos deben ser iguales bajo qué condiciones esto es cierto cuando son iguales estos dos términos otra forma de verlo es bajo qué condiciones el cambio en la presión por el volumen es igual a la presión por el cambio en el volumen cuando esto ocurre cuando puede hacer que éste a que esta afirmación sea válida porque queremos que estos sean iguales para que me cambien lenta el pia se iguala al calor ha agregado bueno la única forma en que podemos hacer que esta afirmación se acierta el si la presión es constante ok presión constante presión constante ahora por qué es esto pensémoslo matemáticamente si esto es una constante cuando hago una persona constante por el cambio de una variable por ejemplo si fuera 5 5 veces el cambio de algo es el cambio de cinco veces ese algo verdad matemáticamente funciona o si lo ves desde el otro punto de vista si ésta es una constante pues sacarlo como factor verdad por ejemplo si txiki digamos que queremos ver el cambio de 5 x donde x es alguna unidad qué sé yo y eso sería simplemente 5 x fin al menos 5 x inicial y podría factorizar el 5 verdad esto es 5 x x final - x inicial y eso simplemente 5 por el cambio en x es casi muy obvio para carr a veces cuando uno sobre explica las cosas puede parecer confuso pero bueno esto aplica ok el 5 puede ser la analogía de una constante que en este caso sería la presión para que esta ecuación se acierta así que si la presión es constante éstos son a su posición clave para esto ok entonces el calor que está siendo aplicado a bajo presión constante podríamos escribir lo de esta forma ok porque esto es clave la presión constante entonces nuestra definición bajo la presa la hipótesis de que la presión es constante nuestra definición que hicimos del entalpía de fin definir como el cambio la energía interna más presión por el volumen es una e en este tipo de sistemas nos da que el cambio lenta el pia es igual a simplemente el calor aplicado al sistema estas dos cosas serían iguales y por lo tanto se cancelan y sólo nos queda el calor ok esto sólo es válido cuando la presión es constante así que qué es lo que ocurrió aquí en nuestro diagrama pp que está ocurriendo cuando cuando la presión es constante de gm dibujar el diagrama t be ok entonces ok ahí está pepe esteve así que qué está ocurriendo con con compresión constante estamos a una presión fija y si estamos de esa forma sólo nos movemos a lo largo de esta línea podríamos ir de este estado a este otro o no sé y poder ir y regresar no importa ok no sabemos cómo nos movemos puede ser de muchas formas pero cuál es el área debajo de esta curva no hay curvas realmente verdad así que hemos como apachurrado este diagrama más bien cuál es el área dentro del ciclo en este caso no hay ciclo ok debido a esto no tienes no tiene ese problema de estado verdad porque no hay no hay calor neto que está haciendo ha agregado al sistema cuando vas de este punto a cualquier otro verdad y regresas así que debido a esto puedes ver esto visualmente como que leen tal pía en una presión constante se está moviendo el volumen hacia arriba y hacia abajo pero en realidad esta es una gran su posición verdad que la presencia constante esto no sirve por ejemplo con reacciones químicas especialmente con aquellas que ocurren en un vaso de precipitado su a nivel del mar o quién sabe no pero que ocurren a una presión constante ya sabes si estoy sentado en la playa y con mi juego de química y tengo un vaso de precipitado su algo y estoy aventando cosas ahí adentro y estoy viendo alguna reacción o algo y esto es una presión constante digamos que estamos a una a una atmósfera esto es un concepto muy útil en en el día a día para por ejemplo todas las expresiones químicas podría no ser útil para las máquinas porque estamos cambiando siempre la presión pero es útil para la química de hecho cuando estamos trabajando con hong kong o qué es lo que va a pasar con la reacción a la presión constante así que lo que vamos a ver es que está en calp y a la puedes ver de alguna forma como el calor contenido cuando la presión es constante de hecho es el calor contenido cuando la presión es constante así que de alguna forma hemos hemos sido capaces de dar esta definición que nos sirve para calcular el calor contenido bajo esta gran su posición de que la presión es constante de repente todo se reduce al calor contenido del sistema ok así que vamos a hablar un poco más de de la medida adelanta al pia en bueno después y vamos a utilizar esto que es bastante útil cuando tenemos presión constante ai lamenta el pia se puede imaginar cómo el calor contenido y es útil para entender las reacciones químicas y el calor relacionado con es con ellas nos vemos