Proceso Termodinamico

Procesos termodinámicos

En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicasrelativas a un determinado sistema termodinámico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variaciónal 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.
De una maneramenos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones inicialeshasta otras condiciones finales, debidos a la desestabilización del sistema.

Energía interna
la energía interna (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala macroscópica. Más concretamente, es la suma de:
• la energía cinética interna, es decir, de lassumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de
• la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada a las interacciones entre estas individualidades.1
La energía interna no incluye la energía cinética traslacional o rotacional del sistema como un todo. Tampoco incluye la energía potencial que el cuerpo pueda tenerpor su localización en un campo gravitacional o electrostático externo.
Si pensamos en constituyentes atómicos o moleculares, será el resultado de la suma de la energía cinética de lasmoléculas o átomos que constituyen el sistema (de sus energías de traslación, rotación y vibración) y de la energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares) e intramolecular de la energía deenlace.
• En un gas ideal monoatómico bastará con considerar la energía cinética de traslación de sus átomos.
• En un gas ideal poliatómico, deberemos considerar además la energía vibracional y rotacional de las mismas.
• En un líquido o sólido deberemos añadir la energía potencial que representa las interacciones moleculares.
Desde el punto de vista de la termodinámica, en un sistema cerrado(o sea, de paredes impermeables), la variación total de energía interna es igual a la suma de las cantidades de energía comunicadas al sistema en forma de calor y de trabajo (En termodinámica se considera el trabajo negativo cuando este entra en el sistema termodinámico, positivo cuando sale). Aunque el calor transmitido depende del proceso en cuestión, la variación de energía interna esindependiente del proceso, sólo depende del estado inicial y final, por lo que se dice que es unafunción de estado. Del mismo modo es una diferencial exacta, a diferencia de , que depende del proceso.
Sistema termodinamico
Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio.
Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, por ejemplouna máquina térmica, o de una manera ideal como la máquina de Carnot, cuando se trata de abordar un estudio teórico.
Los sistemas termodinámicos se clasifican según el grado de aislamiento que presentan con su entorno.1 Aplicando este criterio pueden darse tres clases de sistemas:
• Sistema aislado: Es aquel que no intercambia ni materia ni energía2 con su entorno, es decir se encuentra enequilibrio termodinámico. Un ejemplo de esta clase podría ser un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes [adiabáticas]) como para considerar que los intercambios de energía calorífica3 sean despreciables y que tampoco puede intercambiar energía en forma detrabajo.
• Sistema cerrado: Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior....