La primera ley de la termodinámica (Física)

Tarjetas de repaso sobre la primera ley de la termodinámica. Sistemas termodinámicos: sistema, frontera y entorno; sistemas abiertos, cerrados y aislados; equilibrio térmico y ley cero; ecuaciones de estado f(p, V, T) = 0 y pV - nRT = 0; variables extensivas frente a intensivas; y diagramas pV. Trabajo, calor y energía interna: dW = p dV, W como la integral de p dV y el área bajo una curva pV, el signo del trabajo en la expansión y la compresión, la dependencia del trabajo respecto de la trayectoria, y el trabajo en los procesos isotérmico (nRT ln(V2/V1)), isobárico (p(V2 - V1)) e isocórico (nulo); la energía interna como energía molecular total, E_int = (3/2) nRT para un gas ideal monoatómico, y el proceso cuasiestático. La primera ley en sí: Delta E_int = Q - W, los convenios de signos para Q y W, la forma diferencial dE_int = dQ - dW, la energía interna como función de estado independiente de la trayectoria, y los casos isotérmico, cíclico y de sistema aislado. Procesos termodinámicos: isotérmico, adiabático, isobárico, isocórico, cíclico y no cuasiestático, con Q = W para un ciclo. Capacidades caloríficas de un gas ideal: C_V y C_p, Q = n C_V Delta T y Q = n C_p Delta T, dE_int = n C_V dT, la relación de Mayer C_p = C_V + R, los valores monoatómico, diatómico y poliatómico, y C_V = (d/2) R. Procesos adiabáticos: Q = 0, Delta E_int = -W, pV^gamma = constante, TV^(gamma-1) = constante, el índice adiabático gamma = C_p/C_V > 1, la pendiente adiabática más pronunciada, la expansión libre a temperatura constante, y el golpeteo del motor.