Es una rama de la física que
estudia los efectos de los cambios de la temperatura, presión y volumen de
los sistemas físicos a un
nivel macroscópico. Lo cual la relaciona con la ecología. Aproximadamente, calor significa
"energía en tránsito" y dinámica se refiere al
"movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica
estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento.
Un sistema termodinámico se
caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí mediante las ecuaciones de estado.
Éstas se pueden combinar para expresar la energía interna
los potenciales
termodinámicos, útiles para determinar las
condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos espontáneos. La
termodinámica describe cómo los sistemas responden a los cambios en su
entorno.
Primera
ley de la termodinámica
También conocido como principio de
conservación de la energía
para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o
bien éste intercambia calor con otro, la energía internadle
sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como
la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las
diferencias entre trabajo y energía interna. Fue propuesta por AntoineLavoisier .La
ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente: entra − sale
= ΔEsistemaQue
aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos
termodinámico.
Segunda
ley de la termodinámica
La segunda ley de la termodinámica, afirma que
la energía de un sistema tienda a equilibrarse con la de su alrededor (“la
entropía de un sistema siempre se incrementa”), puede expresarse deformas
muy distintas. Kaila y Annila se
centra en dos de estas formas. Cuando se escribe como ecuación diferencial de
movimiento, la segunda ley puede describir la evolución como un proceso de
transferencia de energía: la selección natural tiende a favorecer las
mutaciones aleatorias que llevan a un incremento de entropía más rápido en un
ecosistema. Cuando se escribe de forma integral, la segunda ley describe
el principio de acción mínima: el movimiento, en general toma el camino de
menor energía. Entonces, los científicos mostraron cómo la selección
natural y el principio de acción mínima puede conectarse expresando selección
natural en términos de termodinámica química.
