Termodinamica Sistemas Unidad 1

1.4 Sistemas abiertos y cerrados.
Sistemas.
Un sistema termodinámico se define como la parte del universo objeto 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 delsistema) 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).

Figura.1 Ejemplo de sistema

Sistema abierto
Sistema abierto

Sistema cerrado
Sistemacerrado

Sistema aislado
Sistema aislado
Tipos de sistemas termodinámicos

Un sistema cerrado es aquel en el que no existe intercambio de materia con su alrededor (la masa no atraviesa la frontera).
Ejemplo 1. El mismo planeta Tierra puede considerarse un sistema cerrado.
Ejemplo 2. Una lata de sardinas también podría estar incluida en esta clasificación.
Ejemplo 3. El universo enteroconsiderado como un todo es probablemente el único sistema realmente cerrado, sin embargo, en la práctica muchos sistemas no completamente aislados pueden estudiarse como sistemas cerrados con un grado de aproximación muy bueno o casi perfecto.

Un sistema abierto es aquel en el que hay flujo de masa a través de su frontera.
Ejemplo 1. Un vehículo motorizado es un sistema abierto, ya que intercambiamateria 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 efectuar acarreando carga.
Ejemplo 2. Elcontenido de una olla abierta es también un sistema abierto. El intercambio de energía en forma de trabajo se ve en el movimiento de la tapadera colocada sobre la olla. Si parece conveniente, se puede considerar la tapadera como parte del sistema, aunque normalmente se considera parte del universo.
Ejemplo 3. Las plantas, los animales, las personas son sistemas abiertos que se encuentran en continuointercambio de materia y energía con el universo.

Un sistema totalmente aislado es aquel que es completamente impenetrable a su alrededor, es decir, ni masa ni energía pueden cruzar su frontera. En la figura 2 se muestran los tipos de sistemas antes mencionados.

Ejemplo 1. Un gas encerrado en un recipiente de paredes rígidas lo suficientemente gruesas como para considerar que losintercambios de energía calorífica sean despreciables, ya que por hipótesis no puede intercambiar energía en forma de trabajo.
Ejemplo 2. Un ejemplo típico de sistema de este tipo es el contenido de un termo. El termo mismo no puede incluirse como parte del sistema, puesto que la pared externa puede intercambiar energía con el ambiente.
Ejemplo 3. El Universo puede considerarse como un sistema aislado, siaceptamos que no hay ningún ambiente rodeando al Universo con el que establecer un intercambio de materia o energía

Figura 2 tipos de sistemas.
1.5 Propiedades de un sistema.
PROPIEDAD
Una propiedad termodinámica es cualquier característica medible del sistema cuyo valor depende del estado determinado en que se encuentra el sistema.
Una propiedad es una característica de un sistema que, enla mayoría de los casos, puede especificarse mediante la descripción de una prueba a la que deberá someterse el sistema. Es decir asigna un valor a la propiedad, con la ayuda de un instrumento de laboratorio calibrado o una operación observable. En otros casos se evalúa una propiedad indirectamente mediante una combinación matemática de otras propiedades.
Las propiedades de un sistema solo...