difraccion de rayos x
INTRODUCCIÓN
La termodinámica es una teoría de una gran generalidad, aplicable a sistemas de estructura muy elaborada con todas las formas de propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas complejas. Puesto que la termodinámica pone énfasis en las propiedades térmicas, es convenienteidealizar y simplificar las propiedades mecánicas y eléctricas de los sistemas que estudiaremos. En nuestro estudio de la termodinámica idealizaremos nuestros sistemas para que sus propiedades mecánicas y eléctricas sean lo más triviales posibles. Cuando el contenido esencial de la termodinámica haya sido desarrollado, será una cuestión simple extender el análisis a sistemas con estructuras mecánicas yeléctricas relativamente complejas. La cuestión esencial es señalar que las restricciones en los tipos de sistemas considerados no son limitaciones básicas sobre la generalidad de la teoría termodinámica, y sólo se adoptan meramente para la simplificación expositiva. Restringiremos (temporalmente) nuestra atención a sistemas simples, definidos como sistemas que son macroscópicamente homogéneos,isotrópicos, y desprovistos de carga eléctrica, que son lo suficientemente grandes para que los efectos de frontera puedan ser ignorados, y que no se encuentran bajo la acción de campos eléctricos, magnéticos o gravitacionales.
Conceptos y definiciones fundamentales
Definición de sistema, entorno y universo
Un sistema puede ser cualquier objeto, cualquiercantidad de materia, cualquier región del espacio, etc., seleccionado para estudiarlo y aislarlo (mentalmente) de todo lo demás, lo cual se convierte entonces en el entorno o alrededores del sistema.
El sistema y su entorno forman el universo.
La envoltura imaginaria que encierra un sistema y lo separa de sus inmediaciones (entorno) se llama frontera del sistema y puede pensarse que tienepropiedades especiales que sirven para:
a) aislar el sistema de su entorno o para b) permitir la interacción de un modo específico entre el sistema y su ambiente.
Llamamos sistema, o medio interior, la porción del espacio limitado por una superficie real o ficticia, donde se sitúa la materia estudiada. El resto del universo es el medio exterior.
La distinción entre sistema y entorno es arbitraria: elsistema es lo que el observador ha escogido para estudiar.
Si la frontera permite la interacción entre el sistema y su entorno, tal interacción se realiza a través de los canales existentes en la frontera. Los canales pueden ser inespecíficos para interacciones fundamentales tales como el calor o la interacción mecánica o eléctrica, o muy específicos para interacciones de transporteSistemas aislados, cerrados y abiertos
Sistema aislado: Un sistema cuyas fronteras evitan la transferencia de masa, transferencia de calor y trabajo. Esto es, la cantidad de masa y energía de un sistema aislado permanece igual (el sistema que no puede intercambiar materia ni energía con su entorno).
Sistema cerrado: Un sistema cuyas fronteras permiten la transferencia de calor y eltrabajo, pero no la transferencia de masa. Esto es, la cantidad de masa de un sistema cerrado siempre permanece igual, pero la cantidad de energía puede cambiar (el sistema que sólo puede intercambiar energía con su entorno, pero no materia).
Sistema abierto: Un sistema cuyas fronteras permiten transferencia de masa, transferencia de calor y trabajo. Esto es, la cantidad de masa y energía en un sistemaabierto puede cambiar (el sistema que puede intercambiar materia y energía con su entorno).
Propiedades microscópicas y macroscópicas de un sistema
Todo sistema posee una estructura microscópica (moléculas, ellas mismas formadas por átomos, ellos mismos formados por partículas elementales); de modo que uno puede considerar, a priori, las características...
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