Termodinámica

Un Sistema Termodinámico puede ser una célula, una persona, el vapor de una máquina de vapor, la atmósfera terrestre, etc. Este sistema puede estar separado por paredes imaginarias o reales del resto del mundo.[1]
Para su mejor estudio se clasifican en:
1. Sistemas Abiertos
Pueden ser de flujo estable y de flujo uniforme. Este tipo de sistema intercambia energía y materia con losalrededores. “El concepto de sistema abierto puede ser aplicado a diversos niveles de enfoque: al nivel del individuo, al nivel del grupo, al nivel de la organización y al nivel de la sociedad, yendo desde un microsistema hasta un suprasistema en términos más amplios, va de la célula al universo.”[2]

2. Sistemas Cerrados
Son a presión constante, volumen constante, temperatura constante. Son losllamados sistemas mecánicos, como las máquinas; este tipo de sistema intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores.

3. Sistemas Aislados
Este no intercambia ni materia ni energía con los alrededores, es adabiático. Generalmente es un proceso reversible, se considera que no existe un sistema aislado perfecto, pero el más común es un termo, en IER un buen ejemploserían los Tanques Térmicos de los Calentadores Solares, donde se almacena el agua caliente.




Para describir, y comprender, el estado de un Sistema Termodinámico es necesario entender las variables termodinámicas o variables de estado[3]. Éstas son las magnitudes que se emplean para describir dicho estado. Podemos dividirlas en dos segmentos generales: Extensivas e Intensivas.

1.-Variables Extensivas. Ésta es proporcional al tamaño del sistema que se describe, también puede ser descrita como la suma de las magnitudes de un conjunto de subsistemas que forman el sistema original. La masa y el volumen son un buen ejemplo de este tipo de variables.

2.- Variables Intensivas. Éstas son independientes del tamaño y la cantidad de materia del sistema, es decir tiene el mismovalor para una parte del sistema como para el total. Entre éstas se encuentran la presión y la temperatura.

Las variables más comunes son masa, volumen, presión y temperatura:

● Masa: (m ó n). Es la cantidad de sustancia que tiene un sistema, se puede medir en Kilogramos (kg) o moles (mol).
● Volumen: (v). Es el espacio tridimensional que ocupa un sistema, es comúnmente medidoen metros cúbicos (m3), otra medida muy aceptada son los litros (l).
● Presión: (p). Es la fuerza por unidad de área aplicada sobre un cuerpo en la dirección perpendicular a su superficie. Se puede medir en pascales (pa) o atmósferas (atm).
● Temperatura: (t). Es una magnitud que determina el sentido en que se produce el flujo de calor cuando dos cuerpos se ponen en contacto, anivel microscópico ésta se relaciona con la Energía Cinética que tienen las moléculas que constituyen un sistema. Su unidad de medida más común son los Grados Celsius o Centígrados (°c), también son usados los Grados Kelvin (°k).
Cuando un estado se encuentra en equilibrio las variables termodinámicas se encuentran relacionadas con una ecuación denominada “ecuación de estado”.

qué ocurre cuandouna masa de aire frío entra en contacto con la tierra que se encuentra a una temperatura mayor.

Para entender que ocurre hay que comprender que es una masa de aire: Ésta “es una porción de la atmósfera cuyas propiedades físicas son más o menos uniformes en lo horizontal y un cambio abrupto en los bordes”[4], por lo tanto es un sistema aislado. Una masa de aire puede medir hasta 5000 km deextensión, y ser homogénea en cuanto a temperatura y vapor de agua.

El medio en el que se encuentra es de por si aislante, el aire tiene la característica de ser un mal conductor de la temperatura. Podemos definir dos tipos de masas por su comportamiento termodinámico:

● Fría: Cuando es más fría que las masas de aire próximas o que la superficie sobre la cual se desplaza.
● Cálida: Se...