02Definiciones

2. Definiciones y conceptos básicos

2. DEFINICIONES Y CONCEPTOS BÁSICOS
La Termodinámica se originó en consideraciones acerca de calor y temperatura, y emplea términos y conceptos del lenguaje corriente. Sin embargo esas mismas palabras y conceptos, cuando
se usan en Termodinámica son abstracciones de los conceptos ordinarios y tienen significados
bien precisos que pueden diferir del uso común.Por eso hace falta introducir algunas definiciones y conceptos básicos, de los cuales quizás el más fundamental es el de equilibrio.
Sistema
Un sistema es aquella particular porción del universo en la cual estamos interesados. Típicos
sistemas termodinámicos pueden ser: una cierta cantidad de gas, un líquido y su vapor, una mezcla de dos líquidos, una solución, un sólido cristalino, etc..Ambiente
Todo lo que se encuentra en el universo, con excepción del sistema, se denomina ambiente.
Límite
Un límite es toda pared, contorno o borde real o ideal que separa el sistema del ambiente. En
Termodinámica se supone que el límite de un sistema es una superficie matemática, a la que
atribuimos ciertas propiedades ideales como rigidez, impermeabilidad y otras que describiremos
más adelante. Loslímites reales tan sólo se aproximan a las propiedades de los límites ideales de
la Termodinámica. Un sistema se dice cerrado cuando está rodeado por un límite impermeable a
la materia, y abierto cuando está rodeado por un límite permeable.
Variables termodinámicas
Las variables termodinámicas son las magnitudes que estimamos necesario o conveniente especificar para dar una descripción macroscópica delsistema. La mayoría de esas magnitudes provienen de otras ramas de la física. Por ejemplo la presión proviene de la Mecánica, las intensidades de campo eléctrico y magnético del Electromagnetismo, etc.. Por consiguiente no podemos dar una definición completa y detallada del concepto de variable termodinámica, y por
ahora nos tenemos que conformar con algunos ejemplos.
Para un sistema que consistede un gas o un líquido, o una mezcla de diferentes gases o líquidos,
las variables termodinámicas son: las masas de las diferentes sustancias presentes, la presión, el
volumen y la temperatura. En un sistema en que se consideran superficies o películas líquidas,
las variables correspondientes son la tensión superficial, el área superficial y la temperatura. El
estudio termodinámico de un sistemamagnético incluiría probablemente como variables la intensidad del campo magnético, la magnetización de la materia del sistema y la temperatura.
En estos ejemplos dimos sólo tres variables (además de la masa) para cada sistema, pero puede
haber más. En todos esos grupos de variables la única en común es la temperatura, que luego
estudiaremos en detalle. Las demás provienen de ramas de la físicaajenas a la Termodinámica.
Estado del sistema
Cuando se han especificado las variables necesarias para describir al sistema se dice que se ha
especificado el estado del sistema. La especificación del estado de un sistema no nos da ninguna
información acerca de los procesos mediante los cuales el sistema fue llevado a dicho estado.

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2. Definiciones y conceptos básicos
Equilibrio
Este es unconcepto fundamental de la Termodinámica. La idea básica es que las variables que
describen un sistema que está en equilibrio no cambian con el tiempo. Pero esta noción no es
suficiente para definir el equilibrio, puesto que no excluye a procesos estacionarios (principalmente varios procesos en que hay flujos) que no se pueden abordar con los métodos de la Termodinámica clásica. En los procesosestacionarios debe haber continuamente cambios en el ambiente para mantener constantes los valores de las variables del sistema. Para excluirlos se usa
entonces una definición más restrictiva: un sistema está en equilibrio si, y solo si, está en un estado desde el cual no es posible ningún cambio sin que haya cambios netos en el ambiente. La
Termodinámica clásica se ocupa solamente de sistemas en...