TERMODINAMICA

SISTEMAS TERMODINÁMICOS

Un sistema termodinámico es una región determinada del espacio o una cantidad finita de materia, claramente diferenciada del medio circundante o alrededores, que constituirán el resto del universo. El sistema estará separado del exterior por su contorno, límites o frontera, que puede ser real, como, por ejemplo, las paredes del recipiente que lo contenga, o imaginario, como es en el caso de una porción de masa de un fluido aislada del resto del mismo.

Es importante tener en cuenta que el sistema termodinámico y sus fronteras están determinados exclusivamente por el observador, que es en definitiva quien determina la región del universo que desea estudiar.

Lógicamente que cuando un observador acota física o mentalmente un sistema, éste se verá afectado por aquella parte del universo más próxima a él como consecuencia de su interacción mutua. Esta interacción dependerá de la permisividad de la frontera o pared, por lo que es necesario clasificar las paredes de un sistema en función de la permisividad ante la interacción del sistema con el exterior. Así, se define:

a. Paredes aislantes: son las que no toleran interacción de ningún tipo entreel sistema y el medio exterior; es decir, las paredes de esta clase no permiten intercambios de energía calorífica, química, eléctrica, magnética, etc.

b. Paredes adiabáticas: son aquellas que toleran intercambios energéticos de origen esencialmente mecánico e impiden la transmisión de calórica.

c. Paredes diatérmicas: son las que, a diferencia de las anteriores, toleran la transferencia energética de naturaleza térmica, es decir, permiten el paso del calor a su través y pueden o no tolerar los intercambios de cualquier otro tipo, según los casos.

SISTEMA DE UNIDADES: DIMENSIONES Y UNIDADES.

La palabra dimensión se emplea refiriéndose a cualquier cantidad susceptible de medición; entre dichas cantidades se puede mencionar la longitud, el tiempo.

En un sistema de unidades las dimensiones se clasifican en primarias y secundarias. Las primarias son las que permiten establecer un sistema arbitrario de escalas de medición; las secundarias consisten en dimensiones que se pueden expresar en términos de las dimensiones de las cantidades primarias. Las dimensiones secundarias se obtienen de las primarias utilizando una ecuación que relacione cantidades físicas. Fuerza, masa, longitud y tiempo están relacionados por la segunda ley de Newton la cual establece que la fuerza que actúa sobre un cuerpo es proporcional al producto de su masa por la aceleración en la dirección de la fuerza

la cual se puede escribir como:

donde gc es una constante que relaciona las unidades de fuerza, masa, longitud y tiempo y que tiene un valor numérico y dimensiones dependiendo del sistema de unidades escogido.

Sistema Internacional S.I:

Sistema Métrico de Ingeniería:

Sistema Inglés:

Temperatura: la temperatura de un cuerpo es su estado térmico considerado con referencia a su posibilidad de transmitir calor. Es una propiedad intensiva.

Escalas de temperatura: toda escala debe referirse a puntos fijos, los cuales deben corresponder a estados térmicos perfectamente definidos, las distintas escalas térmicas son:

Centígrada: O también conocida como Celsius, que asigna al cero al estado térmico correspondiente al punto de congelación del agua y 100 grados al punto de ebullición del agua, designándose con la abreviatura oC.

Fahrenheit: Que establece los grados 32 y 212 para los estados térmicos mencionados, designándose con la abreviatura oF.

Estas dos escalas, la Fahrenheit y la Centígrada, son relativas; esto es;

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