termodinámica

Introducción
¿Qué es la termodinámica?
La termodinámica es fundamentalmente una ciencia fenomenológica, es decir una ciencia macroscópica basada en leyes generales inferidas del experimento, independientemente de cualquier “modelo” microscópico de la materia. Su objetivo es, a partir de unos cuantos postulados (Leyes de la termodinámica), obtener relaciones entre propiedades macroscópicas dela metería, cuando ésta se somete a toda una variedad de procesos.















Sistemas termodinámicos
Un sistema termodinámico está constituido por cierta cantidad de materia o radiación en una región del espacio que nosotros consideramos para su estudio. Al hablar de cierta región del espacio, surge de manera natural el concepto de frontera esto es la región que separa alsistema del resto del universo físico esta frontera en la mayoría de los casos, está constituida por las paredes del recipiente que contiene al sistema (fluidos, radiación electromagnética), o bien su superficie exterior (trozo de metal, gota de agua membrana superficial), sin embargo, puede darse el caso de que la frontera del sistema sea una superficie abstracta, representada por una condiciónmatemática como en el caso de una porción de masa de un fluido en reposo o en movimiento.
Tipos de sistemas

Cerrado: es una región de masa constante; se denomina masa de control. A través de sus límites sólo se permite la transferencia de energía, pero no de materia. La pared que rodea al sistema es impermeable.

Abierto: en un sistema abierto es posible la transferencia de masa y de energía através de sus límites; la masa contenida en él no es necesariamente constante. Se denomina volumen de control; la superficie limitante, que por lo menos en parte debe ser permeable o imaginaria, se llama superficie de control. Una pared también puede ser semipermeable, si permite el paso sólo de algunas sustancias.

Rígido: no permiten el cambio de volumen.

Adiabático: una pared adiabática esaquella que sólo permite interacciones en forma de trabajo entre el sistema y su entorno2. Una pared diatérmica permite interacciones de energía de otras formas que no son trabajo.

Aislado: un sistema aislado no puede transferir materia ni energía con su entorno. El universo en su totalidad se puede considerar como un sistema aislado.
Temperatura y calor
Calor
El calor es una cantidad deenergía y es una expresión del movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus átomos se están moviendo. Es la energía en tránsito de un sistema a otro como resultado de una diferencia de temperatura entre dichos sistemas y es directamenteproporcional a la masa del sistema. El calor como cualquier otra forma de energía se debe expresar en la unidad del sistema internacional de Patrones y Medidas, el Joule (1J).

Temperatura
La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad de calor que este contiene o puede rendir). El concepto de temperatura se asocia fácilmente a la idea cualitativa de caliente o frio, pues uncuerpo caliente tiene una gran temperatura y un cuerpo frio tiene una baja o muy poca temperatura. En ciencias físicas la temperatura es una medida indirecta de la energía interna ya que un cuerpo caliente tiene una gran energía interna y un cuerpo frio por el contrario tiene muy poca energía interna.

ESCALA CELSIUS Y ESCALA FAHRENHEIT

La unidad de la temperatura en la mayoría de los países dehabla hispana es de 1°C (un grado Celsius), mientras que en los países de habla inglesa es de 1°F (un grado Fahrenheit).








Trabajo en los procesos termodinámicos

En el enfoque macroscópico de la termodinámica describimos al estado de un sistema con el uso de variables como presión volumen temperatura energía interna que se denominan variables de estado la transferencia de...