tabla periodica

1.1. Sistemas termodinámicos
La termodinámica, disciplina que se encarga del estudio de la energía y de sus transformaciones, tuvo sus orígenes en el periodo histórico conocido como Revolución Industrial, que provoco entre otras cosas, cambios profundos en los procesos de producción mediante el uso de las denominadas máquinas térmicas.
La máquina de vapor es, posiblemente, la máquinatérmica por excelencia. El principio básico de su funcionamiento consiste en la transformación de la energía calorífica del vapor de agua en energía mecánica; el vapor se expande y se enfría en un cilindro equipado con un pistón móvil.


La máquina
de vapor se
empleo durante
la Revolución
Industrial para
mover máquinas,
bombas, locomo-
toras, motores
marinos, etc.




La eficienciade las maquinas era pequeña y la demanda de producción requería más energía, la investigación científica y tecnológica trabajo para obtener dispositivos con mayor rendimiento y todo ello resulto en el descubrimiento y aplicación de los principios de la termodinámica y en la definición de algunos conceptos como entalpía, entropía, etc., que es lo que veremos en este módulo.
Antes de entrar en elestudio de los principios de la termodinámica, es necesario introducir algunas nociones preliminares, como qué es un sistema termodinámico, cómo se describe, qué tipo de transformaciones puede experimentar, etc. Estos conceptos están resumidos en el siguiente cuadro:



3.1.1 Sistemas

Un sistema termodinámico (también denominado sustancia de trabajo) se define como la parte del universoobjeto de estudio. Un sistema termodinámico puede ser una célula, una persona, el vapor de una máquina de vapor, la mezcla de gasolina y aire en un motor térmico, la atmósfera terrestre, etc.
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 un sistema más grande. Las paredes que separan un sistema de sus alrededores pueden ser aislantes (llamadas paredes adiabáticas) o permitir el flujo de calor (diatérmicas).
Los sistemas termodinámicos pueden ser aislados, cerrados o abiertos.




Sistema abierto. En éstos se produce el intercambio de energía o de materia ente, el sistema y los alrededores. En esta clase seincluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Los seres vivos podemos considerarnos dentro de este tipo de sistema, puesto que de los alrededores tomamos los alimentos que nos dan energía para sobrevivir. Así mismo, cuando ya han cumplido su función, eliminando los desechos de los alimentos para continuar con el ciclo.

Otros ejemplos son; un vehículo motorizado es unsistema abierto, ya que intercambia materia con el exterior cuando es cargado, o su conductor se introduce en su interior para conducirlo, o es cargado de combustible en un repostaje, o se consideran los gases que emite por su tubo de escape pero, además, intercambia energía con el entorno. Sólo hay que comprobar el calor que desprende el motor y sus inmediaciones o el trabajo que puede efectuaracarreando carga.


Sistema cerrado. Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Existen muchos ejemplos, uno de los más sencillos, consiste en un gas que se confina dentro de un cilindro con un pistón deslizable. El enfriamiento o calentamiento del gas permite que el pistón baje o suba y realice trabajo, pero la cantidad de gas permanece constante.

El mismo planetaTierra []puede considerarse un sistema cerrado. Una lata de sardinas también podría estar incluida en esta clasificación.

Sistema aislado. Es aquel que no intercambia ni materia ni energía con su entorno, por lo cual sus propiedades permanecen constantes. En un sistema de este tipo se requiere que las paredes estén fabricadas de material que impida la interacción con los alrededores. Es...