Concepto de sistema termodinamico


a) Concepto de sistema termodinámico
Un sistema termodinámico (también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universo objeto de estudio.





El sistema termodinámico puede estar separado del resto del universo (denominado alrededores del sistema) por paredes reales o imaginarias. En este último caso, el sistema objeto de estudio sería, por ejemplo, una parte de unsistema más grande. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes adiabáticas) o permitir el flujo de calor (diatérmicas).

b) Tipos de sistema termodinámico


c) Estado y equilibrio termodinámico

Estado térmico
Un estado termodinámico es un conjunto de los valores que toman las propiedades de un sistema termodinámico que deben ser especificadas parareproducir el sistema. Los parámetros individuales son conocidos como variables de estado, parámetros de estado o variables termodinámicas.

Equilibrio térmico
En Termodinámica se dice que un sistema se encuentra en equilibrio termodinámico cuando las variables intensivas que describen su estado no varían a lo largo del tiempo.






d) Variables termodinámicas
Las variablestermodinámicas o variables de estado son las magnitudes que se emplean para describir el estado de un sistema termodinámico. Dependiendo de la naturaleza del sistema termodinámico objeto de estudio, pueden elegirse distintos conjuntos de variables termodinámicas para describirlo. En el caso de un gas, estas variables son:
Masa (m ó n): es la cantidad de sustancia que tiene el sistema. En el Sistema Internacional se expresarespectivamente en kilogramos (kg) o en número de moles (mol).
Volumen (V): es el espacio tridimensional que ocupa el sistema. En el Sistema Internacional se expresa en metros cúbicos (m3). Si bien el litro (l) no es una unidad del Sistema Internacional, es ampliamente utilizada. Su conversión a metros cúbicos es: 1 l = 10-3 m3.

Presión (p): Es la fuerza por unidad de área aplicada sobre un cuerpoen la dirección perpendicular a su superficie. En el Sistema Internacional se expresa en pascales (Pa). La atmósfera es una unidad de presión comúnmente utilizada. Su conversión a pascales es: 1 atm ≅ 105 Pa.
Temperatura (T ó t): A nivel microscópico la temperatura de un sistema está relacionada con la energía cinética que tienen las moléculas que lo constituyen. Macroscópicamente, la temperaturaes una magnitud que determina el sentido en que se produce el flujo de calor cuando dos cuerpos se ponen en contacto. En el Sistema Internacional se mide en kelvin (K), aunque la escala Celsius se emplea con frecuencia. La conversión entre las dos escalas es: T (K) = t (C°) + 273

e) Concepto de proceso termodinámico
Es la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades)propiamente termodinámicas.
Estas transformaciones deben transcurrir desde unial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final. De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados como el resultado de la interacción de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos,de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí. 












f) Descripción de una aplicación en alguna actividad cotidiana.

Una aplicación muy sencilla seria expuesta a nosotros cuando queremos fabricar un cable plug.
Para unir el cable con el plug, necesitamos algún transmisor de energía, así que utilizamos el estaño y un cautín,digamos que el sistema es el estaño, y el entorno seria el cautín.
El estaño se encuentra en un estado de equilibrio termodinámico a unos 30°C, y recibe calor del entorno de aproximadamente 240°C en este momento el estaño recibe el calor y tiende a expandirse, se genera una gota de estaño fundido, y esta se coloca junto a él cobre del cable y la oreja del plug debidamente juntos. Una vez que el...