Termodinamica

Termodinámica.

La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico, esto es susceptible de ser medidas experimentales y darles valores numéricos. Esta ciencia desempeña un papel muy importante en el aprovechamiento de los recursos energéticos y su transformación posterior en la producción de trabajo útil, así como en la interpretación defenómenos naturales. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental. Se encuentra la explicación racional del funcionamiento de la mayor parte de los mecanismos que el hombre usa hoy en día.

La termodinámica comprende la relación que hay entre el calor y el trabajo con respecto a la energía de unadeterminada porción del Universo.

Las propiedades que caracterizan el estado dentro de un sistema se puede dividir en dos: intensivas y extensivas.

Las propiedades intensivas como la temperatura, presión, el potencial químico y la densidad no dependen de la masa del sistema.
Este tipo de propiedad se define en un punto, ya que tiene un valor finito cuando el tamaño del sistema esta cercanode cero.

Las propiedades extensivas son las que dependen del tamaño del sistema, tales como la longitud, el volumen la masa, la energía interna, la entropía y la composición molar del sistema.

Es importante recalcar que la termodinámica ofrece un aparato formal aplicable únicamente a estados de equilibrio, definidos como aquel estado hacia el que todo sistema tiende a evolucionar ycaracterizado porque en el mismo todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos y no por influencias externas previamente aplicadas.

Tales estados terminales de equilibrio son, por definición, independientes del tiempo, y todo el aparato formal de la termodinámica todas las leyes y variables termodinámicas, se definen de tal modo que podría decirse que un sistema está enequilibrio si sus propiedades pueden ser descritas consistentemente empleando la teoría termodinámica. Los estados de equilibrio son necesariamente coherentes con los contornos del sistema y las restricciones a las que esté sometido. Por medio de los cambios producidos en estas restricciones (esto es, al retirar limitaciones tales como impedir la expansión del volumen del sistema, impedir el flujode calor, etc), el sistema tenderá a evolucionar de un estado de equilibrio a otro; comparando ambos estados de equilibrio, la termodinámica permite estudiar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes.

Para tener un mayor manejo se especifica que calor significa energía en tránsito y dinámica se refiere al movimiento, por lo que, en esencia, latermodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes. La primera de ellas, la energía interna, se acepta como unamanifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema macroscópico. El punto de partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas
son los principios de la termodinámica, que postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de calor o trabajo, y que sólo puede hacersede una determinada manera. También se introduce una magnitud llamada entropía, que se define como aquella función extensiva de la energía interna, el volumen y la composición molar que toma valores máximos en equilibrio: el principio de maximización de la entropía define el sentido en el que el sistema evoluciona de un estado de equilibrio a otro. Es la mecánica estadística, íntimamente...