LENGUAJE TERMODINAMICO La termodinámica forma parte del área de la Química y por supuesto de la Física

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LENGUAJE TERMODINAMICO

OBJETIVO

• Que el alumno reflexione sobre la importancia de conocer, saber el significado, identificar, entender y aplicar adecuadamente los términos del lenguaje termodinámico para establecer comunicación con el profesor y de esta manera iniciar el proceso de enseñanza aprendizaje de la termodinámica clásica.
• Qué el alumno aprenda a organizar, expandir y sistematizar la información que ofrece la práctica para así aplicarla a las leyes y teorías que sirven para el estudio de la termodinámica.

INTRODUCCIÓN

La termodinámica forma parte del área de la Química y por supuesto de la Física, para estudiar las relaciones y el intercambio de las diferentes formas de energía en un sistema macroscópico. En relación con nuestro estudio se encarga de una porción macroscópica de material (sólido, líquido, gas, etc.) compuesta por un gran número de átomos o moléculas que interactúan entre sí. Muchos de estos procesos están altamente relacionados con el intercambio de energía entre sus porciones macroscópicas de materia y sus alrededores.

Para el estudio de estos procesos la  termodinámica nos dice que es una es una ciencia fenomenológica que estudia las transformaciones de la energía y la predicción de cambios en la naturaleza. Se ocupa solamente de sistemas en equilibrio y desde un punto de vista macroscópico. Esta se originó a partir del estudio del calor y la temperatura; es decir que emplea conceptos del lenguaje común. Sin embargo esas mismas palabras y conceptos, cuando se usan en termodinámica son abstracciones de los conceptos ordinarios y tienen significados precisos que pueden diferir del uso común. Por eso hace falta introducir algunas definiciones y conceptos básicos para su estudio.

CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Qué estudia la Fisicoquímica? La fisicoquímica estudia las propiedades y el comportamiento a nivel microscópico y macroscópico de los sistemas de interés. Así como aplica los métodos de la física para estudiar los sistemas químicos. 

1. ¿Qué estudia la Termodinámica Clásica? La termodinámica es una ciencia macroscópica que estudia las interrelaciones entre las variadas propiedades de un equilibrio en un sistema. Considerada una ciencia basada en las leyes generales inferidas del experimento, de cualquier modelo microscópico de la materia.
2. Definir los siguientes conceptos:

• Comunicación: Es el proceso de transmisión de información entre un emisor y un receptor que decodifica e interpreta un determinado mensaje. 
• Lenguaje: Es un sistema de comunicación estructurado para el que existe un contexto de uso.
• Lenguaje científico: es el conjunto de variedades lingüísticas con una fuerte marca terminológica que, junto a otros signos no lingüísticos, es indispensable para la transmisión de conocimientos especializados en un determinado campo de las ciencias y la técnica. 

1. Explicar la importancia de tener un lenguaje común para estudiar termodinámica clásica.

Como se mencionaba en la anterior definición tiene una gran importancia para la transmisión de conocimientos especializados en la jerarquía científica, en este caso del campo de la termodinámica. Su intención comunicativa permite explicarnos cualquier fenómeno existencial que a veces el lenguaje común no puede.

1. Investigar en diferentes referencias bibliográficas la definición y sinónimos de los siguientes términos:

• Universo termodinámico: El universo está constituido por el sistema examinado y su entorno. 
• Sistema termodinámico: Está constituido por alguna porción de universo físico que nosotros consideramos para su estudio.
• Alrededor: “El resto del universo respecto a su condición fisca”. La parte del universo que interacciona con el sistema que constituye sus alrededores. La interacción con el sistema y sus alrededores estará caracterizada por los intercambios mutuos de energía, en sus diversas formas.
• Frontera: El mecanismo que los separa des resto del universo. En la mayoría de los casos la constituyen paredes del recipiente contenedor del sistema (fluidos, radiación electromagnética) o bien, sus superficie exterior (trozo de metal, gota de agua, membrana superficial).
• Propiedad del sistema: Conjunto de atributos macroscópicos susceptibles de medirse experimentalmente, a los cuales pueden asignarse valores numéricos, tales como presión, volumen, temperatura, tensión, campo magnético, magnetización, etc. Proporcionan información sobre el estado de un sistema.
• Estado de un sistema: Es aquella condición particular del sistema para la cual han sido asignados valores numéricos a las variables de estado.
• Cambio de estado: un sistema experimenta un cambio de estado siempre y cuando una o más de una de las propiedades termodinámicas que definen el estado del sistema cambia sus valores.
• Proceso: un sistema experimenta un cambio de estado siempre y cuando una o más de una de las propiedades termodinámicas que definen el estado del sistema cambia sus valores.
• Fase: Porción homogénea del sistema físicamente diferenciable y separable mecánicamente. 
• Sistema homogéneo: Consta de una sola fase.
• Sistema heterogéneo: Cuando el sistema está ́a compuesto de varios subsistemas homogéneos o fases.
• Sistema cerrado: No tiene transferencia de materia con los alrededores.
• Sistema abierto: Tiene transferencia de materia con los alrededores.
• Sistema aislado: No interactúa de ninguna manera con los alrededores (paredes rígidas, impermeables, adiabáticas).
• Pared flexible: Son las que permiten la variación de volumen del sistema pues se presenta interacción mecánica entre el sistema y su vecindad. 
• Pared rígida: Aquellas que no permiten la variación de volumen del sistema pues lo mantienen mecánicamente aislado.
• Pared diatérmica:  Permite el paso de calor entre los sistemas y sus alrededores. 
• Pared adiabática: Aquellas que nos permiten la interacción mediante efectos no mecánicos. Impiden el intercambio de calor entre el sistema y sus alrededores o intercambios llamados térmicos.
• Propiedad de estado: Propiedad macroscópica (energía interna, entalpía, entropía, etc.) que depende solamente de los estados inicial y final del sistema, y no de la trayectoria que siga para efectuar el cambio.
• Propiedad de trayectoria: Sucesión de estados por los que pasa el sistema al realizarse un proceso.
• Propiedad medible: Son aquellas propiedades en las que las variables son extensivas (son cuantitativas).
• Propiedad no medible: Son aquellas donde las propiedades son intensivas y por ende no son cuantitativas. 
• Propiedad extensiva: Son aquellas que dependen del tamaño del sistema, por ejemplo: la masa, el volumen, y todas las clases de energía, son propiedades extensivas o aditivas, de manera que cuando las partes de un todo se unen, se  obtiene el valor total.  
• Propiedad intensiva: 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.
• Proceso reversible: Un sistema experimenta un cambio de estado siempre y cuando una o más de una de las propiedades termodinámicas que definen el estado del sistema cambia sus valores.
• Proceso irreversible: Se dice que una transformación es irreversible cuando es imposible anular sus efectos en el sistema y en los alrededores. El proceso irreversible no tiene representación geométrica en el espacio por lo que no puede trazarse una línea que represente la trayectoria entre dos estados.
• Número de componentes: Numero de sustancia en un sistema.

PROBLEMA

Que los alumnos ejemplifiquen con material de uso cotidiano algunos de los términos de lenguaje termodinámico investigadores en el cuestionario previo.

MATERIAL Y REACTIVOS

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