Termodin mica
Energías Renovables
Sistemas termodinámicos en el entorno
INTRODUCCIÓN
La termodinámica como parte de la física clásica se ocupa del estudio del comportamiento propio de los cuerpos naturales. Su estudio considera que los cuerpos se estudian a escala humana, tal como se presentan en la naturaleza, sin considerar particiones microscópicas de los mismos.
El sistema termodinámico sedefine como cualquier porción del mundo real que está limitada por una superficie cerrada, ya sea real o imaginaria. Cuando la superficie límite sea real, diremos que constituye una pared. El resto del mundo no comprendido en el sistema se conoce como medio externo, el cual incluye a la pared siempre que exista. Al conjunto que carece de cualquier interpretación cosmológica y engloba a todos losagentes capaces de influir o ser influidos por el sistema bajo estudio (Zamora Carranza. 1998).
En un sistema termodinámico todo aquello que no pertenezca al sistema, tanto las paredes como el resto del medio externo, puede idealizarse para destacar sus aspectos esenciales y significativos con el fin de realizar una descripción relativa al sistema.
CARÁCTERÍSTICAS DE LOS SISTEMASTERMODINÁMICOS
El sistema termodinámico, como cualquier otro sistema físico, puede tener fronteras reales o imaginarias.
En algunos casos la superficie límite del sistema puede ser simplemente geométrica materializada por una pared como serían una taza de café, una bomba centrifuga, un generador de vapor, etcétera, o bien, una frontera imaginaria como un espacio delimitado en nuestro entorno para su estudio.Esas paredes, a su vez, se idealizan destacando en ellas una única propiedad e ignorando las restantes, entre ellas su masa (Zamora Carranza. 1998). Esa propiedad de las paredes se usa para realizar una descripción relativa y distinguir las causas externas que modifican los estados de equilibrio o del sistema.
En los casos que los sistemas contenidos en un recipiente, el grado de interacción consus alrededores dependerá de la naturaleza de las paredes, estas pueden ser:
Paredes impermeables. Que no pueden ser atravesadas por ningún tipo de materia. Todo sistema rodeado por este tipo de paredes se conoce como sistema cerrado y su parámetro característico es la materia que contiene medida, con frecuencia, por su masa pesante. Los principios de la termodinámica se han establecido paraestos sistemas.
Paredes adiabáticas. Son aquellas que no permiten intercambios térmicos (calor) entre el sistema y sus alrededores, en otras palabras, a través de ellas solo puede darse o tomarse trabajo, sin que quepa ninguna otra acción entre el sistema y el medio externo. En estos casos, el sistema se encuentra sometido solo a los parámetros mecánicos del medio que le rodea, que son las únicasligaduras que actúan sobre él.
Paredes diatérmicas. Son las que no son adiabáticas, es decir, que permiten el paso del calor. Corresponde a paredes impermeables a cuyo a través pueden realizarse todas las acciones posibles, en consecuencia el sistema estará sometido a la totalidad de las ligaduras externas, excepto a las propias de la masa.
Paredes aislantes. Son las que no permiten interacciónalguna entre el sistema y sus alrededores, que son a la vez impermeables y adiabáticas ya que tampoco permite el trasvase del trabajo, es decir, no acepta ninguna interacción a su través.
Los dos últimos tipos de pared representan la posibilidad de mantener la masa constante y permitir todos los trasvases1 o ninguno. Con frecuencia aceptan calificativos que matizan la posibilidad o laimposibilidad de unos u otros trasvases.
La misión primordial de las paredes idealizadas consiste en desconectar el sistema del medio externo, impidiendo que los parámetros del medio se conviertan en ligaduras externas del sistema. De esta forma se consigue que el sistema ignore unos aspectos del medio externo y ponga de manifiesto otros en los que podamos estar interesados.
Obsérvese que un sistema...
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