Sistemas Termodinamicos

1.- Investiguen las características de los sistemas termodinámicos

Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio.

Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, por ejemplo una máquina térmica, o de una manera ideal como la máquina de Carnot, cuando se trata de abordar un estudio teórico

• Ejemplos de cada uno de los sistemas termodinámicos.

Sistema cerrado: Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Ejemplos: un tanque de agua a presión, un tanque de gas, un sistema pistón embolo, una delimitación imaginaria del medio ambiente, el planeta Tierra, una lata de sardina, una lata de refresco sin abrir, etc.

Sistema abierto: En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando es cargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es provisto de combustible al repostarse, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambia energía con el entorno. Solo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuar acarreando carga.

Sistema aislado: (Es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, es decir se encuentra en equilibrio termodinámico). Un ejemplo de esta clase podría ser un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes adiabáticas) como para considerar que los intercambios de energía calorífica sean despreciables y que tampoco puede intercambiar energía en forma de trabajo.

• La descripción de cómo delimitaron los sistemas termodinámicos del punto anterior.

Los sistemas termodinámicos se delimitaron por medio de fronteras que pueden estar constituidas por paredes de un recipiente que contiene al sistema las cuales pueden ser rígidas o flexibles, también pueden ser una superficie exterior, además la frontera de un sistema puede ser una superficie abstracta que se representa con una condición matemática.

Fronteras reales: que pueden estar constituidas por paredes de un recipiente que contiene al sistema.

Fronteras imaginarias: sería un espacio delimitado en nuestro entorno para su estudio, una porción delimitada para su estudio.

Paredes restrictivas o ligaduras:

• Adiabáticas: No permiten el paso de energía térmica (calor).

• Rígidas: No pueden desplazarse, es decir, no permiten el cambio de volumen del sistema.

• Impermeables: No permiten el paso de materia.

Paredes permisivas o contactos:

• Diatérmanas: Permiten el paso de energía térmica.

• Móviles: Pueden desplazarse.

• Permeables: Permiten el paso de materia.

• Por último, expliquen cuáles son y cómo cambian las variables en cada uno de los sistemas.

Sistema cerrado:

Temperatura: es una variable intensiva porque depende de la cantidad de materia que tiene el sistema; una lata se enfría cuando se introduce en el frigorífico y se calienta al ponerla al sol.

Volumen: el volumen es una variable extensiva, ya que el valor del mismo depende del tamaño del sistema escogido y, por lo tanto, no es el mismo para cualquier muestra escogida del sistema.

Sistema abierto

Presión: la presión es una variable de tipo intensivo, ya que dado un sistema termodinámico su valor será el mismo lo midamos para el sistema completo que para una pequeña parte del mismo: es independiente de la cantidad de materia de la muestra escogida.

Masa: Estado de flujo uniforme: el flujo de masa que entra es diferente al que sale. Estado de flujo estable: el flujo de masa que entra al sistema es igual al que sale.

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