Sistemas y Variables Termodinámicas
Páginas: 15 (3672 palabras)
Publicado: 29 de octubre de 2011
Unidad II
Sistemas y Variables Termodinámicas
Sistemas y Variables Termodinámicas
Sistema: Es una parte del universo donde sucede un proceso químico o físico. El sistema puede ser sólido, líquido o gaseoso, o cualquier combinación de ellos. Se dice que el sistema es un segmento en particular del mundo (con límites definidos), que se está estudiando. Los sistemas formados por materiacontenida en determinados límites pueden ser reales o ideales, móviles o fijos.
Fuera del sistema se encuentran los alrededores, y el sistema más los alrededores constituyen un universo. Los sistemas pueden ser:
Sistemas Abiertos: Puede existir transferencia de calor y de materia. El límite es permeable a la materia y al calor y se denomina “superficie de control”.
[pic]
Sistemas Cerrados:No hay transferencia de materia entre el sistema y los alrededores pero sí hay transferencia de calor. No existen aberturas en sus límites, los cuales son permeables al calor pero impermeables a la materia.
[pic]
Sistemas Aislados: No existe intercambio de materia ni de calor a través de sus límites, los cuales son impermeables tanto al calor como a la materia.
[pic]
Ejemplos:
-“aire comprimido en un tanque” (sistema cerrado/límites reales y fijos (rígidos)/el sistema es el aire que contiene).
- “aire encerrado en un globo” (sistema cerrado/límites reales y móviles).
- “porción de aire compuesto del tanque o globo” (sistema abierto/límites o envolturas ideales o imaginarios).
- “universo” (sistema aislado/con este término aludimos a todo lo que somos capacesde imaginar).
Entonces:
“Un sistema termodinámico está constituido por materia, contenida en determinados límites”.
Medio: Es todo lo que está fuera del sistema. En termodinámica consideramos las interacciones entre el sistema y el medio. Las interacciones entre el sistema y el medio pueden producir cambios en el estado del sistema. Los cambios en el estado del sistema se determinan porsus propiedades (ejemplo: P, T, V, δ, η).
El estado de un sistema queda descripto si se conoce el valor de ciertas variables termodinámicas, las cuales pueden ser intensivas o extensivas. Los valores de estas variables, cuando se encuentra el sistema en un estado determinado, están relacionados entre sí mediante la ecuación de estado (para los gases ideales PV = nRT).
A las variables quedefinen el estado de un sistema, se las llama Variables de Estado o Funciones de Estado y no dependen de la historia del sistema, es decir, sólo dependen del estado en que se encuentre el sistema. Ejemplo: T, P, V, δ, etc.
Otras variables termodinámicas, como el calor y el trabajo, no son funciones de estado, porque su valor depende del camino seguido al realizar el proceso.
[pic]
Una propiedadtermodinámica es cualquier función del sistema que sólo depende del estado del mismo y no del camino a través del cual se alcanza ese estado. Ejemplo: T, P, V, δ, viscosidad, etc.
Propiedades del Sistema: Las propiedades del sistema pueden ser de dos tipos:
- Propiedades Extensivas: Es cuando el valor de la propiedad que estamos midiendo cambia según la cantidad de materia presente.Ejemplo: V, m, etc.
- Propiedades Intensivas: Es cuando el valor de la propiedad que estamos estudiando no cambia según la cantidad de materia presente. Ejemplo: P, T, δ, η, etc.
La relación entre dos propiedades extensivas es una propiedad intensiva.
Ejemplo: La densidad de una muestra es una cantidad intensiva que se obtiene dividiendo la masa entre el volumen, dos propiedades extensivas:[pic]
La temperatura es una de las propiedades que más se emplean.
Se considera que dos sistemas están a “igual temperatura” si no se producen variaciones en sus propiedades cuando ellos están en contacto térmico.
Ejemplo: Si se introduce una barra metálica caliente en una habitación donde el aire está frío; la temperatura y la densidad del aire, en dicha habitación, variarán y lo...
Sistemas y Variables Termodinámicas
Sistemas y Variables Termodinámicas
Sistema: Es una parte del universo donde sucede un proceso químico o físico. El sistema puede ser sólido, líquido o gaseoso, o cualquier combinación de ellos. Se dice que el sistema es un segmento en particular del mundo (con límites definidos), que se está estudiando. Los sistemas formados por materiacontenida en determinados límites pueden ser reales o ideales, móviles o fijos.
Fuera del sistema se encuentran los alrededores, y el sistema más los alrededores constituyen un universo. Los sistemas pueden ser:
Sistemas Abiertos: Puede existir transferencia de calor y de materia. El límite es permeable a la materia y al calor y se denomina “superficie de control”.
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Sistemas Cerrados:No hay transferencia de materia entre el sistema y los alrededores pero sí hay transferencia de calor. No existen aberturas en sus límites, los cuales son permeables al calor pero impermeables a la materia.
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Sistemas Aislados: No existe intercambio de materia ni de calor a través de sus límites, los cuales son impermeables tanto al calor como a la materia.
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Ejemplos:
-“aire comprimido en un tanque” (sistema cerrado/límites reales y fijos (rígidos)/el sistema es el aire que contiene).
- “aire encerrado en un globo” (sistema cerrado/límites reales y móviles).
- “porción de aire compuesto del tanque o globo” (sistema abierto/límites o envolturas ideales o imaginarios).
- “universo” (sistema aislado/con este término aludimos a todo lo que somos capacesde imaginar).
Entonces:
“Un sistema termodinámico está constituido por materia, contenida en determinados límites”.
Medio: Es todo lo que está fuera del sistema. En termodinámica consideramos las interacciones entre el sistema y el medio. Las interacciones entre el sistema y el medio pueden producir cambios en el estado del sistema. Los cambios en el estado del sistema se determinan porsus propiedades (ejemplo: P, T, V, δ, η).
El estado de un sistema queda descripto si se conoce el valor de ciertas variables termodinámicas, las cuales pueden ser intensivas o extensivas. Los valores de estas variables, cuando se encuentra el sistema en un estado determinado, están relacionados entre sí mediante la ecuación de estado (para los gases ideales PV = nRT).
A las variables quedefinen el estado de un sistema, se las llama Variables de Estado o Funciones de Estado y no dependen de la historia del sistema, es decir, sólo dependen del estado en que se encuentre el sistema. Ejemplo: T, P, V, δ, etc.
Otras variables termodinámicas, como el calor y el trabajo, no son funciones de estado, porque su valor depende del camino seguido al realizar el proceso.
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Una propiedadtermodinámica es cualquier función del sistema que sólo depende del estado del mismo y no del camino a través del cual se alcanza ese estado. Ejemplo: T, P, V, δ, viscosidad, etc.
Propiedades del Sistema: Las propiedades del sistema pueden ser de dos tipos:
- Propiedades Extensivas: Es cuando el valor de la propiedad que estamos midiendo cambia según la cantidad de materia presente.Ejemplo: V, m, etc.
- Propiedades Intensivas: Es cuando el valor de la propiedad que estamos estudiando no cambia según la cantidad de materia presente. Ejemplo: P, T, δ, η, etc.
La relación entre dos propiedades extensivas es una propiedad intensiva.
Ejemplo: La densidad de una muestra es una cantidad intensiva que se obtiene dividiendo la masa entre el volumen, dos propiedades extensivas:[pic]
La temperatura es una de las propiedades que más se emplean.
Se considera que dos sistemas están a “igual temperatura” si no se producen variaciones en sus propiedades cuando ellos están en contacto térmico.
Ejemplo: Si se introduce una barra metálica caliente en una habitación donde el aire está frío; la temperatura y la densidad del aire, en dicha habitación, variarán y lo...
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