Procesos termodinámicos

Evolución cuasiestática en procesos isotermos, isóbaros, isócoros y adiabáticos.

Idea general del tema

Cada proceso termodinámico fija una variable constante y deja evolucionar las demás según la primera ley. Este tema clasifica los cuatro procesos básicos del gas ideal y cómo calcular calor, trabajo y variación de energía interna en cada uno.

Qué vas a comprender de verdad

• Por qué en un proceso isobárico el trabajo es simplemente P·ΔV, al mantenerse la presión constante.
• Por qué en un proceso isocórico no hay trabajo, y todo el calor se convierte en variación de energía interna.
• Por qué en un proceso isotérmico la energía interna del gas ideal no cambia, y todo el calor se convierte en trabajo.
• Por qué en un proceso adiabático no hay intercambio de calor, y el trabajo se paga íntegramente con energía interna.

Ruta didáctica recomendada

1. Isobárico: presión constante.
2. Isocórico: volumen constante.
3. Isotérmico: temperatura constante.
4. Adiabático: sin intercambio de calor.

Criterio físico que debes adquirir

Identifica primero cuál de las cuatro variables (P, V, T, Q) se mantiene constante o nula en el proceso: esa elección determina automáticamente qué términos de la primera ley se anulan y simplifica el cálculo.

Conexión con problemas reales

Los ciclos de motores térmicos (Otto, Diesel, Carnot) se construyen encadenando exactamente estos cuatro procesos básicos, cada uno modelando una fase real de compresión, combustión o expansión.

Objetivo final del tema

Reconocer cada proceso por su variable constante, calcular calor y trabajo en cualquiera de los cuatro y usarlos como bloques para analizar ciclos termodinámicos completos.