Gases ideales y reales

Sistema
Artículo principal: Sistema termodinámico.
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 unsistema 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: se da 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 sistemacerrado: se da 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: se da 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

Sistema abiertos y cerrados
A veces en termodinámica se distingue entre sistema abierto y sistema cerrado. Un sistema abierto sería uno quepuede intercambiar materia y energía con el exterior, mientras que un sistema cerrado es un sistema que no puede intercambiar materia con el exterior pero sí intercambiar energía. También un sistema se considera aislado cuando este no intercambia ni materia ni energía con el exterior. Fuera de los ejemplos termodinámicos los conceptos sistema cerrado y sistema aislado son usados indiferentemente. Unejemplo de sistema Aislado es un termo ya que al estar herméticamente cerrado no tiene un intercambio de ningún tipo con el medio. Físicamente hablando este sistema no se ve afectado por el medio pero el si puede generar: calor, materia y diferentes magnitudes que afectarían al medio en la práctica muchos sistemas no completamente aislados pueden estudiarse como sistemas cerrados con un grado deaproximación muy bueno o casi perfecto. ,mientras que un sistema cerrado es un sistema que no puede intercambiar materia con el exterior pero sí intercambiar energía.

Estado de un sistema. Variables de estado
Cuando un sistema se encuentra en equilibrio, se puede describir su estado a través de una serie de magnitudes (variables de estado). Estas magnitudes no nos dan una imagen completa de cadaaspecto del sistema, sino solo de aquellas propiedades relevantes desde el punto de vista termodinámico.
Así, por ejemplo, para describir un gas contenido en un cilindro podría darse la posición y velocidad de cada una de las moléculas que lo componen, pero esto implica una cantidad excesiva de información, que además es imposible de obtener. Si el gas está en equilibrio, su estado se describecompletamente por solo tres variables: su presión (p), su volumen (V) y su temperatura (T). Con estas tres cantidades podemos hallar cualquier otra, como la energía, el trabajo, o la entropía.
Las magnitudes termodinámicas o variables de estado se clasifican en dos tipos:
Magnitudes intensivas
Son aquellas que tienen el mismo valor en todos los puntos de un sistema en equilibrio,independientemente del tamaño de éste. Magnitudes intensivas son:
la presión
la temperatura
las magnitudes específicas (definidas más adelante)
…
Magnitudes extensivas
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). Son magnitudes extensivas:
la masa
el volumen...