Termodinamica

Equilibrio Termodinámico
Para que un sistema se encuentre en equilibrio termodinámico es necesario que este simultáneamente en equilibrio térmico, equilibrio mecánico y equilibrio químico.
Cuando un sistema de baja temperatura se pone en contacto por medio de una pared diatérmica con otro sistema de mayor temperatura, la temperatura del sistema frio aumenta mientras la temperatura del sistemacaliente disminuye. Si se mantiene este contacto por un periodo largo, se establecerá el equilibrio termodinámico, es decir, ambos sistemas tendrán la misma temperatura. Es evidente que si los sistemas están formados por diferentes sustancias o diferentes porciones de ellas, no contienen la misma cantidad de energía interna aunque su temperatura sea igual.
Cuando la temperatura de un cuerpocaliente empieza a descender, las moléculas reducen el número total e intensidad de sus procesos de movimiento.
Entonces se dice que un sistema se encuentra en estado de equilibrio termodinámico, si es incapaz de experimentar espontáneamente algún cambio de estado o proceso termodinámico cuando está sometido a unas determinadas condiciones de contorno, (las condiciones que le imponen susalrededores).
Punto Triple de una Sustancia
Por definición, el punto triple de una sustancia es aquel en el cual sus tres fases (Solido, Liquido y Gaseoso) coexisten en equilibrio termodinámico.
Para obtener en forma experimental el punto triple de una sustancia, se debe variar la temperatura y la presión hasta lograr con ciertos valores que la sustancia se encuentre en sus tres fases. Por ejemplo: elpunto triple del agua es cuando el hielo, el agua líquida y el vapor de agua, coexisten en equilibrio térmico. La temperatura del punto triple del agua es de 273.16 K y la presión es de 6.025 x 10^-3 atmosferas.
Si un cuerpo solido que se encuentra a una presión menor al la de su punto triple, es calentado, directamente se gasifica sin pasar por el estado líquido, efectuándose una sublimación.Energía Interna
La energía interna de un sistema se define como la suma de las energías cinética y potencial de las moléculas individuales que lo constituyen, Al suministrar calor a un sistema, se provoca un aumento en la energía de agitación de sus moléculas, se produce un incremento en la energía interna del sistema y por consiguiente un aumento en la temperatura.
En general, cuanto mayor seala temperatura de un sistema, mayor será su energía interna. Sin embargo, los valores absolutos de está en las moléculas no se pueden precisar, motivo por el cual solo se determina la variación que sufre la energía del sistema mediante la expresión:
∆U = Uf – Ui
Dónde: ∆U= Variación de la energía interna expresada en joules (J).
Uf= Energía interna final medida en joules (J).Ui= Energía interna inicial expresada en joules (J).
Ley Cero de la Termodinámica
Para comprender esta ley, observemos la figura.

Si los sistemas A y B están en equilibrio termodinámico con el sistema C, entonces los sistemas A y B se encuentran en equilibrio termodinámico entre sí.
Esta ley nos explica que cuando un sistema se pone en contacto con otros, al transcurrir eltiempo, la temperatura será la misma, porque se encontraran en equilibrio térmico. Otra forma de expresar la Ley Cero de la Termodinámica es la siguiente:
La temperatura es una propiedad que posee cualquier sistema termodinámico y existirá equilibrio termodinámico entre dos sistemas cualesquiera, si su temperatura es la misma.
Conclusión
En el estudio sobre la termodinámica aprendimos sobre elequilibrio termodinámico y que para que sea posible dicho equilibrio en el sistema, debe de tener equilibrio mecánico, equilibrio de masa y equilibrio térmico.
También sobre el punto triple de una sustancia, lo que nos llamó la atención sobre este tema es algo que ocurre en los sólidos cuando se encuentra a una presión menor a la de su punto triple, y es calentado, el sólido directamente se...