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139

1 dic 2025

3 páginas

Primera y Segunda Ley de la Termodinámica | Ejercicios Resueltos y Fórmulas Clave

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CELARA

@celara.studio

¿Sabías que la energía que usas para mandar un WhatsApp... Mostrar más

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# Tema: Primera Ley de la Termodinámica

La primera ley de la termodinámica es simplemente una nueva exposición del principio de la conserva

Primera Ley de la Termodinámica

Imagínate que la energía es como el dinero: no se puede crear de la nada ni desaparecer por completo, solo cambia de una forma a otra. Esa es la esencia de la primera ley de la termodinámica.

La ecuación que lo rige todo es súper directa: ΔQ = ΔU + ΔW. Aquí ΔQ es el calor que entra o sale del sistema, ΔU es el cambio en la energía interna, y ΔW es el trabajo que se realiza.

Los signos son clave para no confundirte: cuando el sistema recibe calor, ΔQ es positivo; cuando lo pierde, es negativo. Lo mismo pasa con el trabajo: positivo cuando el sistema lo hace, negativo cuando se hace trabajo sobre él.

Tip clave: Memoriza que el calor de entrada y el trabajo hecho POR el gas son positivos. ¡Así nunca te equivocarás en los exámenes!

# Tema: Primera Ley de la Termodinámica

La primera ley de la termodinámica es simplemente una nueva exposición del principio de la conserva

Problemas de la Primera Ley

Los problemas de termodinámica parecen complicados, pero en realidad solo necesitas identificar bien los datos y aplicar ΔQ = ΔU + ΔW. Es como resolver un rompecabezas donde ya tienes dos piezas y buscas la tercera.

Por ejemplo, si una máquina realiza 240 J de trabajo y su energía disminuye 400 J, entonces ΔW = 240 J y ΔU = -400 J. Sustituyendo: ΔQ = -400 + 240 = -160 J. El signo negativo te dice que la máquina está perdiendo calor.

En otro caso típico: un gas absorbe 800 J de calor pero solo hace 500 J de trabajo neto. Esto significa que ΔQ = 800 J y ΔW = 500 J, entonces ΔU = 800 - 500 = 300 J. La energía interna aumentó.

Estrategia ganadora: Siempre dibuja un esquema del sistema y marca con flechas qué entra (+) y qué sale (-). Te ahorrará errores tontos.

# Tema: Primera Ley de la Termodinámica

La primera ley de la termodinámica es simplemente una nueva exposición del principio de la conserva

Segunda Ley de la Termodinámica

Aquí viene la realidad que duele: es imposible crear una máquina perfecta que convierta todo el calor en trabajo útil. Siempre va a haber pérdidas, como cuando tu celular se calienta mientras lo cargas.

La segunda ley nos dice que las máquinas térmicas nunca pueden ser 100% eficientes. Siempre necesitan una fuente caliente y una fría, y parte del calor se "desperdicia" hacia el ambiente frío.

La fórmula es sencilla: Trabajo Neto = Calor de Entrada - Calor de Salida, o sea ΔW = Qent - Qsal. El calor que no se convierte en trabajo simplemente se va hacia el ambiente más frío.

Reflexión importante: Esta ley explica por qué los motores de los carros necesitan radiadores y por qué tu laptop tiene ventiladores. ¡La física está en todos lados!



Pensamos que nunca lo preguntarías...

¿Qué es Knowunity AI companion?

Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

¿Dónde puedo descargar la app Knowunity?

Puedes descargar la app en Google Play Store y Apple App Store.

¿Knowunity es totalmente gratuito?

¡Sí lo es! Tienes acceso totalmente gratuito a todo el contenido de la app, puedes chatear con otros alumnos y recibir ayuda inmeditamente. Puedes ganar dinero utilizando la aplicación, que te permitirá acceder a determinadas funciones.

¿No encuentras lo que buscas? Explora otros temas.

Reseñas de nuestros usuarios. Ellos obtuvieron todo lo bueno — y tú también lo harías.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

usuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

usuaria de iOS

Solía tener dificultades para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.

Thomas R

usuario de iOS

Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

Lisa M

usuario de Android

A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.

David K

usuario de iOS

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

usuaria de Android

En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

usuario de Android

Solía ser muy difícil reunir toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis notas y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!

Julia S

usuario de Android

Siempre estaba estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a manejar todo mejor y es mucho menos estresante.

Marco B

usuario de iOS

Siempre era difícil encontrar los materiales correctos para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros – realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis calificaciones.

Sarah L

usuario de Android

Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros – me siento mucho más seguro cuando me preparo para los exámenes.

Paul T

usuario de iOS

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

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Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

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Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

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Solía tener dificultades para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.

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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

Lisa M

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A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.

David K

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¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

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En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

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Solía ser muy difícil reunir toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis notas y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!

Julia S

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Siempre estaba estresado con todo el material de estudio, pero desde que comencé a usar Knowunity, subo mis cosas y reviso los geniales resúmenes de otros – realmente me ayuda a manejar todo mejor y es mucho menos estresante.

Marco B

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Siempre era difícil encontrar los materiales correctos para mis tareas. Ahora solo subo mis apuntes a Knowunity y obtengo los mejores resúmenes de otros – realmente me ayuda a entender todo más rápido y mejora mis calificaciones.

Sarah L

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Antes pasaba horas buscando en Google materiales escolares, pero ahora solo subo mis cosas a Knowunity y reviso los útiles resúmenes de otros – me siento mucho más seguro cuando me preparo para los exámenes.

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¿Sabías que la energía que usas para mandar un WhatsApp o acelerar tu carro sigue las mismas reglas universales? Las leyes de la termodinámica explican cómo funciona toda la energía a tu alrededor, desde tu celular hasta los motores de... Mostrar más

# Tema: Primera Ley de la Termodinámica

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Primera Ley de la Termodinámica

Imagínate que la energía es como el dinero: no se puede crear de la nada ni desaparecer por completo, solo cambia de una forma a otra. Esa es la esencia de la primera ley de la termodinámica.

La ecuación que lo rige todo es súper directa: ΔQ = ΔU + ΔW. Aquí ΔQ es el calor que entra o sale del sistema, ΔU es el cambio en la energía interna, y ΔW es el trabajo que se realiza.

Los signos son clave para no confundirte: cuando el sistema recibe calor, ΔQ es positivo; cuando lo pierde, es negativo. Lo mismo pasa con el trabajo: positivo cuando el sistema lo hace, negativo cuando se hace trabajo sobre él.

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Problemas de la Primera Ley

Los problemas de termodinámica parecen complicados, pero en realidad solo necesitas identificar bien los datos y aplicar ΔQ = ΔU + ΔW. Es como resolver un rompecabezas donde ya tienes dos piezas y buscas la tercera.

Por ejemplo, si una máquina realiza 240 J de trabajo y su energía disminuye 400 J, entonces ΔW = 240 J y ΔU = -400 J. Sustituyendo: ΔQ = -400 + 240 = -160 J. El signo negativo te dice que la máquina está perdiendo calor.

En otro caso típico: un gas absorbe 800 J de calor pero solo hace 500 J de trabajo neto. Esto significa que ΔQ = 800 J y ΔW = 500 J, entonces ΔU = 800 - 500 = 300 J. La energía interna aumentó.

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Segunda Ley de la Termodinámica

Aquí viene la realidad que duele: es imposible crear una máquina perfecta que convierta todo el calor en trabajo útil. Siempre va a haber pérdidas, como cuando tu celular se calienta mientras lo cargas.

La segunda ley nos dice que las máquinas térmicas nunca pueden ser 100% eficientes. Siempre necesitan una fuente caliente y una fría, y parte del calor se "desperdicia" hacia el ambiente frío.

La fórmula es sencilla: Trabajo Neto = Calor de Entrada - Calor de Salida, o sea ΔW = Qent - Qsal. El calor que no se convierte en trabajo simplemente se va hacia el ambiente más frío.

Reflexión importante: Esta ley explica por qué los motores de los carros necesitan radiadores y por qué tu laptop tiene ventiladores. ¡La física está en todos lados!

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Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

usuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

usuaria de iOS

Solía tener dificultades para completar mis tareas a tiempo hasta que descubrí Knowunity, que no solo facilita subir mi propio contenido sino que también proporciona excelentes resúmenes que hacen mi trabajo más rápido y eficiente.

Thomas R

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Siempre era un desafío encontrar toda la información importante para mis tareas – desde que comencé a usar Knowunity, puedo simplemente subir mi contenido y beneficiarme de los resúmenes de otros, lo que me ayuda mucho con la organización.

Lisa M

usuario de Android

A menudo sentía que no tenía suficiente visión general al estudiar, pero desde que comencé a usar Knowunity, eso ya no es un problema – subo mi contenido y siempre encuentro resúmenes útiles en la plataforma, lo que hace mi aprendizaje mucho más fácil.

David K

usuario de iOS

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

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En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

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Solía ser muy difícil reunir toda la información para mis presentaciones. Pero desde que comencé a usar Knowunity, solo subo mis notas y encuentro increíbles resúmenes de otros – ¡hace mi estudio mucho más eficiente!

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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

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