Termodinamica Conceptos Basicos

LA TERMODINAMICA Y SUS CONCEPTOS BÁSICOS

La termodinámica (del griego termo, que significa "calor" y dinámico, que significa "fuerza") es una rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor. Aproximadamente, calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.

Específicamente, la termodinámica se ocupa de las propiedades más grandes y complejas 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.

Estudia los intercambios de energía térmica entre sistemas y los fenómenos mecánicos y químicos que implican tales intercambios. En particular, estudia los fenómenos en los que existe transformación de energía mecánica en térmica o viceversa. El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son las leyes de la termodinámica, que dicen que la energía puede ser intercambiada entre sistemas físicos en forma de calor o trabajo. También se habla de la existencia de una magnitud llamada entropía, que puede ser definida para cualquier sistema.

Las magnitudes termodinámicas pueden ser magnitudes intensivas que son aquellas que tienen el mismo valor en todos los puntos de un sistema en equilibrio, independientemente del tamaño de éste (la presión, la temperatura, las magnitudes específicas) y magnitudes extensivas que son proporcionales al tamaño del sistema, de forma que si el sistema se corta por la mitad, sus valores se reducen a la mitad, cosa que no ocurre con las magnitudes intensivas (la masa, el volumen, el número de moles, la energía, la entropía). Sin embargo a partir de las magnitudes extensivas se define una serie de magnitudes intensivas conocidas como magnitudes específicas que se obtienen dividiendo la magnitud en cuestión por otra magnitud extensiva.

Es importante saber que existe una serie de conceptos básicos que es fundamental conocer previamente a entender cómo es el proceso de la termodinámica. Entre esos está el estado de equilibrio que puede definirse como aquel proceso dinámico que tiene lugar en un sistema cuando tanto lo que es el volumen como la temperatura y la presión no cambian. De la misma forma está lo que se conoce por el nombre de energía interna del sistema. También Es importante saber que la termodinámica estudia los sistemas que se encuentran en equilibrio. Esto significa que las propiedades del sistema típicamente la presión, la temperatura, el volumen y la masa, que se conocen como variables termodinámicas son constantes.

En termodinámica, un sistema es casi cualquier cosa. Se trata de una región del espacio dentro de la cual existen diferentes componentes que interactúan entre sí, intercambiando energía y en ocasiones masa. Un sistema posee una frontera que lo delimita. Esa frontera puede ser material o imaginarias.

La zona del espacio que rodea al sistema y con la cuál éste interactúa mediante intercambios energéticos o materiales se denomina el ambiente o el entorno. El ambiente es la región desde la cual los observadores hacen las medidas acerca de éste e infieren sus propiedades. A diferencia del sistema, que evoluciona por su interacción con el ambiente, se suele considerar que el ambiente no se ve modificado por esta interacción.

Al conjunto del sistema y el entorno se le denomina el universo. Obsérvese que en termodinámica el universo no es todo el Universo.

La frontera de un sistema puede ser fija o móvil, permeable a la masa (sistema abierto) o impermeable a ella (sistema cerrado), permeable al calor o impermeable a él. Si al poner en contacto el sistema con el ambiente se produce una transferencia de energía debido a la diferencia de temperaturas,

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