TERMODINAMICA.

TERMODINAMICA

(SERWAY)

Sistemas Termodinámicos

Un sistema termodinámico es una región del universo elegida para el estudio o análisis termodinámico. La región del universo exterior del sistema con la que puede intercambiar energía, calor o trabajo es llamada ambiente, alrededores o entorno. La frontera (pared) de un sistema es el límite que señala la superficie de contacto que comparten el sistema y el ambiente. Se supone idealmente que la frontera tiene un grosor cero por lo que no contiene ni masa ni ocupa ningún volumen en el espacio. La frontera o límite de un sistema puede estar fijo o se puede mover.

Un sistema termodinámico puede ser un balón lleno de gas, un matraz con reactivos químicos o una locomotora de vapor o los pistones y cilindros de la máquina.

Dependiendo si materia o la energía puede o no pueden abandonar o acceder al sistema, los sistemas termodinámicos pueden ser considerados:

Sistemas Abiertos:

Pueden intercambiar materia y energía con el ambiente exterior .

Un ejemplo de sistema abierto lo constituye un calentador de agua que tiene un orificio de entrada y otro de salida para el agua. Cualquier organismo vivo constituye un claro ejemplo de sistema abierto, intercambia materia y energía (nutrientes y desechos) con su entorno.

Sistemas Cerrados:

Es aquel en el la materia no puede salir o entrar en el sistema, pero la energía (en forma de calor o trabajo) puede cruzar la frontera del sistema y salir o entrar en él. Esto es pueden intercambiar materia y energía con el ambiente exterior.

Un ejemplo de sistema cerrado lo constituye un gas encerrado por un pistón en un cilindro que es calentado por una fuente externa de calor. El gas constituye nuestro sistema, las superficies internas del pistón y del cilindro forman la frontera límite del mismo. Debido a que la masa del gas no puede cruzar este límite, el sistema es cerrado. La energía no obstante puede cruzar el límite y además parte del límite (en este caso la superficie interna del pintón) puede moverse. Todo lo que rodea al gas es el ambiente o entorno del sistema.

Sistemas Aislados:

Cuando la energía no puede cruzar tampoco el límite del sistema. No intercambian materia y energía con el exterior. Un ejemplo de sistema cerrado lo constituye un recipiente cerrado que se encuentra térmicamente, mecánicamente y eléctricamente aislado de su entorno.

¿Cuáles son las propiedades termodinámicas que se utiliza para caracterizar un sistema en equilibrio?

El estado de equilibrio es un sistema está en equilibrio cuando sus propiedades son invariables con el tiempo. Es mucho más sencillo determinar un estado de equilibrio que otro que no lo sea. Las propiedades termodinámicas de éste son características que se pueden observar, medir o cuantificar en las sustancias o en los sistemas.

La cantidad y tipo de propiedades que se puedan establecer para un sistema dependen del tipo de observación que se halla establecido para el análisis del sistema. Por ejemplo si utilizamos un enfoque macroscópico se pueden establecer propiedades como temperatura(T), presión(P), energía(e), energía interna(u), y entalpia(h) etc.., que de ningún modo serían establecidas utilizando el enfoque microscópico.

Tipos de propiedades termodinámicas

* Intensivas

Las propiedades intensivas son aquellas que son propias del sistema, es decir no dependen del tamaño del sistema, si un sistema se divide en dos partes, una propiedad intensiva mantiene el mismo valor en cada parte que poseía en el total, por lo tanto se definen en un punto. Son independientes del tamaño, masa o magnitud del sistema: por ejemplo la presión, temperatura, viscosidad y altura.

Las

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