Termodinámica.

¿Qué es?

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  Es una rama de la física que estudia las relaciones entre el calor y las demás formas de energía. Estudia los procesos de intercambio, transformación y circulación de la energía en los procesos naturales y de origen humano. 
• Es indispensable para comprender procesos en los organismos vivos, tales como la producción de trabajo por el músculo, las fotosíntesis, la concentración de solutos por parte del riñón, etc., todos regidos por relaciones termodinámicas. 
• La termodinámica trata fundamentalmente de las transformaciones de calor en trabajo mecánico y de las transformaciones opuestas de trabajo mecánico en calor.

Bioenergética. 

Especialidad de la termodinámica que estudia de forma cuantitativa las transducciones de la energía en los organismos vivos y los mecanismos mediante los cuales los estos adquieren, almacenan, utilizan y liberan la energía.

Importancia médica. 

Nos permite interpretar eventos Fisiológicos: 

• Producción – Eliminación de Calor Corporal. 
• (Hipertermias – Hipotermias). 
• Anabolismo: Síntesis de macromoléculas. 
• Metabolismo Energético: Uso y producción de Energía a partir de alimentos. (Calorías). 
• Contracción Muscular.

Conceptos básicos de termodinámica. 

Sistema: Es la porción de universo que tomamos como objeto de estudio. 

Existen tres tipos de sistemas: 

• Sistemas aislados: No tienen intercambio con el exterior. 
• Sistemas cerrados: Solo intercambian energía con el exterior. 
• Sistemas abiertos: Intercambian energía y materia. 

Estado de un sistema: Es el conjunto de propiedades que permiten definirlo.

SISTEMA + ENTORNO= UNIVERSO

Funciones termodinámicas y sus variaciones. 

Funciones:

a) Energía interna, (U) 

b) Entalpía, (H) 

c) Entropía, (S) 

d) Energía libre.(G)

Variaciones: 

• Cuando un sistema se transforma en otro las funciones termodinámicas tienen valores diferentes U’, H’, S’, F’. 
• La reacción va acompañada entonces de una variación de energía interna ΔU =U’ – U; de una variación de entalpía ΔH = H’ – H; de una variación de entropía ΔS = S’ – S; de una variación de la energía libre ΔG =G’ –G.

Energía total de un sistema. 

• La suma de todas las formas de energía de un sistema se denomina energía total, la cuales son la suma de las energía
  s cinética, potencial e interna.
• La energía interna representa la energía molecular de un sistema (energía de las moléculas, sus interacciones, energía de protones, etc.)