¿Que es la termodinámica?

¿Cuál es la definición y qué es la Termodinámica?

Sin duda alguna siempre nos hemos preguntado en realidad que es la termodinámica, en varios grupos de debate se han discutido dichos temas que al final varios hemos quedado confundido más de lo que ya estábamos.  
De acuerdo con mi experiencia de estudio, varios autores han definido la termodinámica como la parte de la física que estudia los fenómenos en los que existe transformación de energía mecánica en calorífica o viceversa, fenómenos que reciben el nombre de transformaciones termodinámicas.

Al mismo tiempo se dice que un sistema realiza una transformación termodinámica cuando intercambia energía con el exterior, pasando de un estado inicial a un estado final.

Podemos encontrar dos puntos importantes como el sistema termodinámica y las variables termodinámicas:

A) Sistema termodinámica: Para que pueda tener lugar una transformación termodinámica, se precisa de un cuerpo o conjunto de cuerpos, en los que se verifiquen los procesos que dan lugar al intercambio energético.

Sistema termodinámico es el cuerpo o, conjunto de cuerpos, sobre el que tiene lugar una transformación termodinámica. Aunque una transformación termodinámica puede afectar a cuerpos en cualquier estado físico, se considerará únicamente el caso más importante que es aquel en el que el sistema termodinámico se encuentra en estado gaseoso.

B) Variables termodinámicas: Son todas las magnitudes que intervienen en una transformación termodinámica. Son variables termodinámicas: la presión, el volumen, la temperatura, -la cantidad de calor, etcétera.

El calor debe ser considerado como una forma particular de energía. El esquema muestra como, al golpear un bloque de hierro, la energía mecánica se transforma en calor.

Aunque es frecuente en el lenguaje ordinario decir que "1m cuerpo tiene calor", esta expresión no es correcta, como ya se ha dicho anteriormente. Ya se sabe que el calor es sólo energía que fluye entre dos cuerpos cuando entre ellos hay una diferencia de temperatura. Es decir, que el calor fluye, pero no se posee.

En realidad, tanto el calor como el trabajo, son dos mecanismos diferentes de transferencia de energía entre un cuerpo y su medio exterior. Pero cuando hay que referirse a la energía que un 'cuerpo posee en su interior se utiliza el término energía interna.

La energía interna de un sistema no incluye la energía cinética y la energía potencial del mismo en razón de su estado de movimiento o de su posición con respecto a los otros cuerpos. La energía interna representa la suma de la energía cinética y potencial de todas las moléculas que constituyen el cuerpo.

La energía 'interna incluye concretamente la energía cinética de traslación de las moléculas en movimiento, las energías de vibración y de rotación de los átomos dentro de las moléculas, la energía potencial acumulada en éstas y cualquier forma de energía implicada en la propia estructura de la materia. 

Energía interna de un cuerpo es la energía total que poseen sus moléculas. Se representa por U.  

El valor de la energía interna de un sistema depende exclusivamente de las variables que caracterizan el estado del sistema: presión. volumen, temperatura, etcétera.

La energía interna que posee un cuerpo es una magnitud imposible de determinar, ya que no se puede medir la energía que posee cada partícula ni, por supuesto, contar el número de éstas. Sin embargo, lo que sí puede calcularse fácilmente es el aumento o disminución de energía interna experimentado por un sistema, en una determinada transformación termodinámica, ya que cada estado termodinámico se caracteriza por tener un valor determinado de la energía interna; ésta puede variar o permanecer constante durante la transformación, según sea su naturaleza.