Termodinamica

TERMODINAMICA
La termodinámica es la ciencia que estudia el calor, el trabajo, la energía y los cambios que ellos producen en los estados de los sistemas. En un sentido mas amplio, la termodinámica, estudia las reacciones entre las propiedades macroscópicas de un sistema. La temperatura es una propiedad esencial de la termodinámica. Por ello la termodinámica se define a veces como el estudio delas relaciones entre la temperatura y las propiedades macroscópicas de la materia.
SISTEMA
Este termino muy usual, se define como cualquier porción del universo aislado en un recipiente inerte que puede ser real o imaginario con el fin de estudiar el efecto de las diversas variables sobre el.
Las interacciones entre un sistema y su contorno son muy importantes en termodinámica y cuando entreambos existe intercambiado de materia y energía tenemos un sistema abierto, y aislado en caso de lo contrario. Se llama sistema cerrado a aquel que no intercambia materia con sus alrededores pero si energía.
EQUILIBRIO
La termodinamica de equilibrio trata de sistemas en equilibrio. Un sistema aislado esta en equilibrio cuando sus propiedades macroscópicas permanecen constantes en el tiempo. Unono aislado esta en equilibrio si se cumplen las condiciones siguientes (A) las propiedades del sistema permanecen constantes a lo largo del tiempo (B) cuando se elimina el contacto del sistema con su medio ambiente, no hay cambio alguno en las propiedades del sistema. Si se cumple la condición (A) pero no la (B) el sistema esta en un sistema estacionario
El concepto de equilibrio puedeconcretarse en tres tipos siguientes en el equilibrio mecánico, tanto las fuerzas que actúan sobre el sistema como las existentes en su interior estén equilibradas; en consecuencia no existe aceleración en el sistema y no hay turbulencia. En el equilibrio matrerial, no suceden reaccione químicas globales en el sistema ni hay transferencia neta de materia desde una parte del sistema a la otra; lasconcentraciones de las especies químicas en las distintas zonas del sistema son constantes. Por ultimo, para que se de el equilibrio térmico entre un sistema y su medio ambiente, no debe existir variación en las propiedades del sistema o medio cuando están separados por una pared térmicamente conductora; de igual forma podemos colocar una pared de ese tipo entre dos paredes del sistema, para ver si están enequilibrio térmico entre si.
PROPIEDADES TERMODINAMICAS
Las propiedades de un sistema se dividen en dos clases: intensivas y extensivas.
Estas son las que dependen de la cantidad de la sustancia del sistema por ejemplo, la masa total, el volumen y la energía. Por otra parte, las propiedades intensivas son aquellas cuyo valor es independiente de la cantidad total siendo función de laconcentración de la sustancia, así tenemos a la densidad, índice de refracción, y la masa, volumen o energía molar.
En ausencia de fuerzas especiales, como los campos magnéticos o eléctricos las propiedades extensivas de una sustancia pura dependen de dos de las tres variables, P, V y T, y el número de moles, n, de la sustancia presente. Solo dos variables de estado son independientes, por que en principiose supone que el sistema posee una ecuación que relaciona P, V, y T; esto hace que una de esas variables resulte dependiente. En nuestra actual discusión elegiremos a las variables P y T, igual conclusión se aplica a las intensivas. Por definición esta son independientes de n y aquí que P y T son únicas variables independientes involucradas.
Cuando se trata de soluciones la situación esdistinta. Las propiedades extensivas son funciones de P,T y el numero de moles de los diferentes constituyentes presentes, es decir, n1,n2, n3, etc. a su vez las intensivas dependen de P, T y las concentraciones de las diversas especies. El número de variables de estas últimas es una menos que el total de constituyentes de la solución por la razón siguiente: si expresamos la concentración fracción...