Glosario de termodinámica

La termodinámica: es un método de estudio de fenómenos físicos y químicos mediante el cual se trata de determinar condiciones de equilibrio de los sistemas, así como estudiar transformaciones de un tipo de energía en otro y cuando éstas son posibles.

Se denomina sistema a la parte del universo cuyas modificaciones e interacciones con el resto del mismo nos interesa estudiar.

Se denomina medio ambiente o simplemente medio al resto del universo que no pertenece al sistema.

Un punto de vista macroscópico cuando se describe el sistema mediante magnitudes que indican propiedades del mismo que afectan a los sentidos del hombre y que no implican hipótesis concernientes a la estructura de la materia.

Una descripción microscópica de un sistema en cambio implica admitir hipótesis acerca de la estructura de la materia.

Se puede decir que un sistema está en equilibrio cuando sus parámetros no se modifican con el transcurso del tiempo.

Clasificación de sistemas:

Una primera clasificación haciendo referencia a la masa que los integran es en: sistemas cerrados y sistemas abiertos.

Sistema cerrado: se denomina cerrado si durante el proceso en estudio no entra ni sale masa del mismo.

Sistema abierto: se denomina abierto si durante el fenómeno en estudio entra y/o sale masa del mismo.

Los sistemas abiertos pueden subdividirse en:

Un sistema abierto circulante: es cuando la cantidad de masa que penetra al sistema es igual a la cantidad a la que sale del mismo durante el fenómeno.

Un sistema abierto en régimen no permanente: es cuando sólo entra masa a él y no sale y no entra o la cantidad que sale no es igual a la que entra o viceversa.

Sistemas de un componente: toda la masa que lo integra pertenece a una única especie química.

Sistemas de varios componentes: La sustancia que lo integra pertenece a más de un especie química.

Existen sistemas en que estando en equilibrio todos sus parámetros tienen el mismo valor en todas partes en el sistema o si algunos de ellos varia lo hace con continuidad. Se los denomina homogéneos.

Existen sistemas en los que estando en equilibrio hay al menos un parámetro que toma más de un valor, variando con discontinuidad. Se denomina  heterogéneo.

Un parámetro indica una característica del sistema, derivado de las sensaciones del hombre.

Se denomina estado a una situación particular de un sistema.

Transformación: cuando un sistema partiendo de un estado evolucionado pasando por sucesivos estados y alcanza un estado final se dice que se ha experimentado una transformación.

Ciclo: Si un sistema se experimenta una transformación de modo tal que coinciden el estado inicial y el estado final se ha descripto un ciclo.

Ecuación de estado: conocido un par de los tres parámetros, presión, volumen y temperatura el estado ésta definido y por lo tanto el tercer parámetro queda determinado. Una función los vincula:

 [pic 1]

Esto se denomina ecuación de estado.

Energía: en termodinámica energía a la capacidad de producir cambios en los sistemas.

Los conceptos anteriores han sido extraídos por el siguiente libro:

Carlos A. García. Librería Editorial Alsina (1987)

Formas de la energía: La energía es la capacidad que posee un cuerpo o un sistema de cuerpos para poder desarrollar un trabajo; se presenta en la naturaleza bajo muchas formas diferentes.

La energía potencial es la capacidad de un cuerpo o un sistema en reposo; la energía de posición, energía estática o energía que valora la posibilidad de la realización de un trabajo con respecto a un nivel determinado.

La energía potencial se obtiene calculando la integral

[pic 2]

Siendo F la intensidad instantánea de la fuerza que se le aplica y dh el desplazamiento elemental que se produce bajo la acción de F.

[pic 3]

La energía cinética  es la que posee un cuerpo o un sistema en movimiento en virtud de su masa y de la velocidad que lleva. Se expresa de la fórmula  

[pic 4]

Temperatura: La temperatura de un cuerpo es su estado térmico considerado con referencia a su posibilidad de transmitir calor a otros cuerpos.

...