La Termodinámica

La termodinámica es una rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor. Específicamente, la termodinámica se ocupa de las propiedades macroscópicas (grandes, en oposición a lo microscópico o pequeño) de la materia, especialmente las que son afectadas por el calor y la temperatura, así como de la transformación de unas formas de energía en otras.

Un sistema termodinámico se define como la parte del universo objeto de estudio. Un sistema termodinámico puede ser una célula, una persona, el vapor de una máquina de vapor, la mezcla de gasolina y aire en un motor térmico, la atmósfera terrestre, etc. El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. En este último caso, el sistema objeto de estudio sería, por ejemplo, una parte de un sistema más grande. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes adiabáticas) o permitir el flujo de calor (diatérmicas).

Clasificación de los Sistemas según sus límites: Los sistemas termodinámicos pueden ser aislados, cerrados o abiertos.

• Sistema aislado: es aquél que no intercambia ni materia ni energía con los alrededores.

• Sistema cerrado: es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa permanece constante).

• Sistema abierto: es aquél que intercambia energía y materia con los alrededores.

Sistema homogéneo: Un sistema se dice homogéneo cuando (en ausencia de fuerzas exteriores) sus variables termodinámicas son constantes a través de todo el sistema. Si hay campos de fuerzas, esta definición se puede ampliar admitiendo que las variables pueden variar de un punto a otro del sistema, siempre y cuando esas variaciones sean continuas. Por ejemplo, una columna de gas en un campo gravitacional se puede considerar homogénea aunque su densidad no sea uniforme.

Sistema heterogéneo: Un sistema en el cual las variables termodinámicas varían de un lugar a otro en forma discontinua se dice que es heterogéneo. Por ejemplo, un sistema constituido por hielo y agua en equilibrio es heterogéneo. Las discontinuidades se producen en las interfases sólido-líquido.

PROCESOS TERMODINÁMICOS:

PROCESO ISOTERMICO: Se presenta cuando la temperatura del sistema, permanece constante independientemente de los cambio de presión o volumen que sufran.

PROCESO ISOBARICO: Es cuando hay una variación del volumen o temperatura y la presión permanece constante, no importando si el gas sufre una compresión o una expansión.

Un proceso isocórico o isovolumétrico es un proceso termodinámico en el cual el volumen permanece constante. Esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen,

CICLO TERMODINÁMICO: Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos

...