Termo

La termodinámica es la rama de la física  que se dedica al estudio de las relaciones entre el calor y el resto de las formas de energía. Analiza, por lo tanto, los efectos de los cambios de temperatura, presión, densidad, masa y volumen en los sistemas a nivel macroscópico.
Un sistema termodinámico es una parte del Universo que se aísla para su estudio. El sistema termodinamico es parte de latierra, se da en el agua, en el viento y en las reacciones fisicas y quimicas, por eso se dice que es un sistema universal, porque se da en todos lados, es globalmente proporcional.
Este aislamiento se puede llevar a cabo de una manera real, en el campo experimental, o de una manera ideal, cuando se trata de abordar un estudio teórico.
Los sistemas termodinámicos se clasifican según el grado deaislamiento que presentan con su entorno. 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 en equilibrio termodinámico. Un ejemplo de este clase podría ser un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas (paredes adiabáticas) como paraconsiderar que los intercambios de energía calorífica sean despreciables, ya que por hipótesis no puede intercambiar energía en forma de trabajo.
* Sistema cerrado: Es el que puede intercambiar energía pero no materia con el exterior. Multitud de sistemas se pueden englobar en esta clase. El mismo planeta Tierra puede considerarse un sistema cerrado. Una lata de sardinas también podría estar incluidaen esta clasificación.
* Sistema abierto: En esta clase se incluyen la mayoría de sistemas que pueden observarse en la vida cotidiana. Por ejemplo, un vehículo motorizado es un sistema 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 emitepor 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 efectuar acarreando carga.
Existen otros criterios para la clasificación de sistemas. La homogeneidad que pueda presentar un sistema es uno de ellos. De esta manera se habla de sistemas:
* Homogéneos, si laspropiedades macroscópicas de cualquier parte del sistema son iguales en cualquier parte o porción del mismo. El estado de agregación en el que puede presentarse el sistema puede ser cualquiera. Por ejemplo, una sustancia sólida, pura, que se encuentra cristalizada formando un mono cristal es un sistema homogéneo, pero también lo puede ser una cierta porción de agua pura o una disolución, o un gas retenido en unrecipiente cerrado.
* Heterogéneos, cuando no ocurre lo anterior
En Termodinámica, los sistemas elegidos para su estudio presentan, usualmente, una especial simplicidad. Los sistemas que se estudian son, generalmente, aquellos cuyo estado queda perfectamente determinado por un terna de variables de estado. Por ejemplo, el estado de un gas puede ser descrito perfectamente con los valores de lapresión que hay en el mismo, la temperatura que presenta y el volumen que ocupa. En esta clase de sistemas, las variables no son absolutamente independientes, ya que existen ligaduras entre ellas que pueden ser descritas mediante ecuaciones de estado.
Un volumen de control es una arbitraria del espacio que se erige en objeto de estudio. Es un sistema termodinámico con la propiedad añadida de quese admite la posibilidad de entradas y salida de masa. Por lo demás, el volumen de control intercambia calor con una fuente térmica y trabajo con una o varias fuentes de trabajo.
Las paredes de separación entre sistemas pueden clasificarse en dos tipos extremos: paredes adiabáticas y paredes diatermanas.
Una pared situada entre los sistemas A y B se dice adiabática si los estados (xA,yA) del...