Lenguaje Termodinamico

LENGUAJE TERMODINÁMICO

Objetivo

Reflexionar sobre la importancia de conocer, saber el significado, identificar, entender y aplicar adecuadamente los términos del lenguaje termodinámico para establecer comunicación con el profesor e iniciar el proceso de enseñanza aprendizaje de termodinámica clásica.

Problema a resolver

Ejemplificar con material de uso cotidiano algunos de los términos del lenguaje termodinámico investigados en el cuestionario previo.

Datos experimentales

• Universo termodinámico

Es aquel que está constituido por el sistema y sus alrededores. En este caso los compañeros de clase pusieron como ejemplo que el universo era toda la caja de cartón, que constituía al sistema que era un vaso de precipitados con agua y sus alrededores, que eran los globos que se encontraban rodeando al vaso.

• Sistema termodinámico

Es aquella parte del universo que se desea estudiar, así que es una porción aislada del universo bajo investigación. Sustancia o mezcla de sustancias que se encuentra aislada con respecto a todas las demás, para el cual se pueden investigar efectos de presión, temperatura y propiedades de los constituyentes. En este caso nuestro sistema resulto ser el agua que se encontraba contenida en un vaso de precipitados ya que es la sustancia que se iba a estudiar tomando en cuenta sus alrededores.

• Alrededor

Es la parte del universo más cercana al sistema con la cual, éste puede interaccionar o intercambiar energía. Por lo que, en el ejemplo que nos dieron los alrededores resultaron ser los globos que rodeaban al vaso de precipitados con agua, porque fueron los objetos que se encontraban más cerca del sistema que se estudió.

• Frontera

Para mostrarnos este concepto, como ejemplo nos dieron que las fronteras eran las paredes del vaso de precipitados, porque es lo que separaba el entorno del agua contenida en él. Por lo que una frontera se define como aquello que aislar algo, indica que se limita y los límites pueden ser reales o imaginarios, fijos (rígidos) o móviles y son responsables de separar o restringir algo y permiten o no interaccionar con el resto del universo.

• Propiedad del sistema

Son las características macroscópicas del sistema que pueden medirse experimentalmente y que permiten describir un sistema. En este caso se dice si es aislado, cerrado, abierto, el tipo de paredes que tiene el sistema, etc.

• Estado de un sistema

Es la condición específica de un sistema, la cual es completamente descrita por las propiedades del mismo. Por lo que es fundamental describir y tener presente que clase de sistema es, y sus propiedades, para determinar su estado.

• Cambio de estado

Es aquella variable termodinámica cuyo cambio depende exclusivamente de los estados inicial y final del sistema. Los procesos que puedan ocurrirle al el sistema, que en este caso es el agua, son esenciales para definir qué cambio de estado se dio.

• Proceso

En el laboratorio nos mostraron un vaso de precipitados en donde se podía ver los cambios que podía sufrir el sistema (agua), por ejemplo que pasaba si se le agregaba aceite o alcohol, etc. Por lo que un proceso se definirá como el método de trabajo mediante el cual se realiza un cambio de estado y que establece: la frontera, el cambio de estado, la trayectoria y los efectos producidos en el sistema y en los alrededores.

• Fase

Para mostrarnos este concepto de igual manera se utilizó el vaso de precipitados con agua, aceite y alcohol, en donde se observaba y distinguía fácilmente cada una de las capas de estas sustancias. Ya que cada una tiene diferente densidad, es claro que iban a quedar separadas entre sí sin revolverse. Y una fase se define como la porción homogénea en todas sus partes, físicamente distinguible y mecánicamente separable.

• Sistema homogéneo

El sistema homogéneo solo contiene una fase. El agua con colorante es un ejemplo de esto ya que se encuentra en una sola fase.

• Sistema heterogéneo

Contiene más de dos fases. Nuestros compañeros lo demostraron combinando agua con aceite y pudimos observar las dos fases del sistema.

• Sistema abierto

La masa y la energía pueden cruzar la frontera del sistema. Lo podemos ejemplificar con una botella sin tapa ya que permite la entrada de materia y ya sea que obtenga o ceda calor del entorno en que lo rodea.

• Sistema cerrado

Este sistema no permite la entrada ni salida de materia. De igual forma podemos usar una botella pero esta vez tapada para que se pueda demostrar cómo es que no permite que la masa salga y que no entre algo más al sistema.

• Sistema aislado.

Tanto la masa como la energía no pueden cruzar la frontera. Mis compañeros crearon un sistema aislado cubriendo un vaso de unicel con un globo para que este no permitiera la entrada ni salida de materia y energía.

• Pared flexible

Una pared flexible es aquella que se puede mover un ejemplo que nos dieron nuestros compañeros fue el de una lata ya que esta es maleable.

• Pared rígida

Como su nombre lo dice es una pared que se mantiene estática y no se deforma un ejemplo de este tipo serían las paredes de un vaso de vidrio

• Pared diatérmica.

Este tipo de pared tiene la particularidad de permitir el paso de la energía pero no el de la materia. El vaso de vidrio es un ejemplo de esto ya que intercambia energía con el medio que lo rodea

• Pared adiabática

Es aquella que no permite el paso de energía no deja que salga ni que entre. La podemos ejemplificar con el vaso de unicel ya que este está diseñado para impedir la perdida de calor.

• Propiedad de Estado

En el laboratorio la explicamos por medio de una base en forma de circulo con arena en la cual una canica rodaba y trazaba un camino sobre la arena: la propiedad de estado la definimos como el proceso que debe seguir sin importar porque partes debe pasar (trayectoria) solo tomamos el punto inicial y el punto final. Ejemplificando en un recipiente con agua en el cual pasa por todas sus fases de sólido, líquido y gas, solo tomamos el registro del punto inicial (fase solida) y punto final (fase gaseosa) no tomando en cuenta la fase liquida.

• Propiedad de Trayectoria

Está definida como las sucesión de estados por los que pasa un sistema al realizarse un proceso, la cual la ejemplificamos con la misma base en forma circular llena de arena y la canica que seguía una trayectoria, de manera contraria a las propiedad de estado en esta si tomamos en cuenta los pasos por los cuales pasa un determinado sistema, en nuestro

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