Qué es un sistema termodinámico

Qué es un sistema termodinamico

Un sistema termodinámico es una parte del universo físico con un límite específico para la observación. Este límite puede estar definido por paredes reales o imaginarias. Un sistema termodinámico es una cantidad de materia o una región en el espacio sobre el cual la atención se concentra en el análisis de un problema. Todo lo que forma parte del exterior del sistema se llama entorno o entorno. El sistema está separado del entorno por el límite del sistema. El límite puede ser fijo o móvil.

‘’SISTEMA Y AMBIENTE COMILLAS COMILLAS

Se puede definir un sistema como un conjunto de materia, que está limitado por una superficie, que le pone el observador, real o imaginaria. Si en el sistema no entra ni sale materia, se dice que se trata de un sistema cerrado, o sistema aislado si no hay intercambio de materia y energía, dependiendo del caso. En la naturaleza, encontrar un sistema estrictamente aislado es, por lo que sabemos, imposible, pero podemos hacer aproximaciones. Un sistema del que sale y/o entra materia, recibe el nombre de abierto. Ponemos unos ejemplos:

• Un sistema abierto: es cuando existe un intercambio de masa y de energía con los alrededores; es por ejemplo, un coche. Le echamos combustible y él desprende diferentes gases y calor.
• Un sistema cerrado: es cuando no existe un intercambio de masa con el medio circundante, sólo se puede dar un intercambio de energía; un reloj de cuerda, no introducimos ni sacamos materia de él. Solo precisa un aporte de energía que emplea para medir el tiempo.
• Un sistema aislado: es cuando no existe el intercambio ni de masa y energía con los alrededores; ¿Cómo encontrarlo si no podemos interactuar con él? Sin embargo un termo lleno de comida caliente es una aproximación, ya que el envase no permite el intercambio de materia e intenta impedir que la energía (calor) salga de él. El universo es un sistema aislado, ya que la variación de energía es cero ΔE = 0

El límite del sistema puede ser fijo o móvil y puede estar definido por paredes reales o imaginarias.

Propiedades de la termodinámica

Las propiedades termodinámicas son características que permiten los cambios de la sustancia de trabajo, es decir, cambios de energía. Estas propiedades pueden clasificarse en intensivas y extensivas. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de materia en un sistema, como la masa, el volumen y el peso. Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de materia en un sistema, como la temperatura, el volumen específico, el voltaje, la presión y la densidad 1.

La termodinámica es caracterizada por tener un estado de equilibrio en el cual la presión, el volumen, la temperatura y la composición están presentes 2. Cuando un sistema termodinámico está en equilibrio, cada variable tomará un estado o resultado concreto. Si los valores o el sistema termodinámico evoluciona, las variables termodinámicas también cambiarán 2.

Sistema de unidades

En el ámbito de la ingeniería y aplicados en particular a la termodinámica, se utilizan cuatro sistemas de unidades que son: El sistema inglés internacional, el sistema inglés de ingeniería, el sistema métrico decimal y el sistema internacional . En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de temperatura termodinámica es el kelvin (K), que es una de las unidades básicas del SI .

Cada uno de estos sistemas tiene sus propias unidades para medir las propiedades termodinámicas. Por ejemplo, en el sistema inglés internacional y en el sistema inglés de ingeniería, la unidad de energía es el BTU (British Thermal Unit), mientras que en el sistema métrico decimal y en el sistema internacional, la unidad de energía es el joule (J). También hay diferencias en las unidades utilizadas para medir otras propiedades termodinámicas como la presión, el volumen y la entalpía.

Es importante tener en cuenta que al trabajar con problemas termodinámicos, es necesario utilizar un solo sistema de unidades y convertir todas las cantidades a ese sistema antes de realizar cálculos. También es importante tener en cuenta que las ecuaciones termodinámicas pueden variar ligeramente dependiendo del sistema de unidades utilizado.

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Estado termodinámico

En termodinámica, un estado termodinámico de un sistema es su condición en un momento específico, completamente identificado por los valores de un conjunto adecuado de parámetros conocidos como variables de estado, parámetros de estado o variables termodinámicas 1. Una vez que se ha especificado dicho conjunto de valores de variables termodinámicas para un sistema, los valores de todas las propiedades termodinámicas del sistema quedan determinadas de forma única.

Por lo general, se considera que un estado termodinámico es uno de equilibrio termodinámico. Esto significa que el estado no es simplemente la condición del sistema en un momento específico, sino que la condición es la misma, inmutable, durante un período de tiempo indefinidamente largo

Equilibrio termodinámico

El equilibrio termodinámico es un estado en el que todas las propiedades termodinámicas de un sistema son constantes en el tiempo y no hay flujos de energía o materia dentro del sistema o entre el sistema y su entorno. En otras palabras, un sistema en equilibrio termodinámico no experimenta cambios espontáneos en sus propiedades termodinámicas.

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