Conceptos Termodinamicas

Conceptos de Termodinámica.

Termodinámica: Es la parte de la ciencia que estudia la energía, sus diferentes
manifestaciones, transformaciones y las propiedades de las sustancias asociadas a ella.
La base fundamental de la termodinámica es la observación experimental, la que ha sido
"resumida" en algunas leyes básicas conocidas como Leyes de la Termodinámica: la ley
cero, la 1º, la 2º y la3º ley.
Sistemas termodinámicos
Por sistema termodinámico entendemos una región cualquiera del espacio con su
contenido. La descripción de un sistema se puede hacer, en general, de dos formas:
macroscópica y microscópica. La Termodinámica es un ejemplo de teoría
macroscópica. En ella se hace énfasis en aquellas magnitudes macroscópicas que tienen
relación con aspectos internos al sistema.Estas magnitudes se denominan magnitudes
termodinámicas. Por tanto, son aquellas que describen macroscópicamente el estado
interno de un sistema. Como para todo sistema físico, la definición de un sistema
termodinámico requiere precisar su extensión espacial. Esto, a su vez, exige precisar sin
ambigüedad la superficie geométrica que lo delimita, que recibe el nombre de frontera o
contorno, quepuede ser real o imaginaria. La región fuera de la frontera se suele llamar
medio exterior o entorno y el sistema total formado por el sistema en estudio y su medio
exterior, universo termodinámico.
Los sistemas termodinámicos, respecto a la naturaleza de sus fronteras, se pueden
clasificar del siguiente modo:
•

Sistema aislado: sistema con fronteras que impiden el intercambio de materia yenergía con su medio exterior.

•

Sistema cerrado: sistema con fronteras que permiten el intercambio de energía
con su medio exterior, pero impiden el de materia.

•

Sistema abierto: sistema con fronteras que permiten el intercambio tanto de
energía como de materia con su medio exterior.

Se entiende por componentes de un sistema termodinámico a las diferentes especies
químicasindependientes que lo forman. Los sistemas pueden ser monocomponentes o
multicomponentes.
Se llama fase a un sistema físicamente homogéneo, es decir, un sistema cuyas
propiedades son invariantes bajo traslaciones del sistema de referencia.

Interacciones termodinámicas
Experimentalmente se observa que dos o más sistemas termodinámicos pueden
interaccionar. Esta interacción se pone demanifiesto al observarse que cambios en los
valores de las magnitudes termodinámicas en uno de ellos provocan inequívocamente
cambios en las magnitudes termodinámicas de los otros. Tipos básicos de interacción:
•

Interacción mecánica: caracterizada por un intercambio de energía mecánica (se
puede describir totalmente en términos de conceptos provenientes de la
Mecánica).

•

Interaccióntérmica: caracterizada por un intercambio de energía térmica.

•

Interacción material: caracterizada por un intercambio de materia y/o por un
cambio de composición debido a la existencia de reacciones químicas. Esta
interacción siempre va acompañada de interacciones térmica y mecánica.

Se denomina pared a aquel ente conceptual mediante el que se permite o impide el
establecimiento deinteracciones entre sistemas. Se dice que la pared es adiabática si
impide la interacción térmica. Una buena aproximación a una pared adiabática es la que
constituye un aislante térmico como la madera, la lana, etc. Una pared diatérmica, como
una pared metálica por ejemplo, es aquella que permite la interacción térmica. Se
denominan ligaduras termodinámicas al conjunto de paredes que impiden lasinteracciones termodinámicas y pueden ser externas si son restrictivas respecto a la
interacción de un sistema con su medio exterior o internas si son restrictivas respecto a la
interacción entre subsistemas.
Estados de equilibrio
Se denomina estado de un sistema al conjunto de valores de las magnitudes
termodinámicas que lo caracterizan. Se dice que dos sistemas han alcanzado un estado
de...