termodinamica

Termodinámica.

Al analizar situaciones de la ciencia específicamente en la Física, la atención generalmente se enfoca en:
Alguna porción de la materia que se separa en forma imaginaria del medio ambiente que le rodea. A tal porción se le denomina el sistema.
A todo lo que esta fuera del sistema, y que tiene una participación directa en su comportamiento, se le llama medio ambiente o entorno.Después, se determina el comportamiento del sistema, encontrando la forma en que interactúa con su entorno. Es el caso del estudio de la termodinámica.

La Termodinámica estudia los procesos de interacción de los cuerpos con el entorno, específicamente lo relacionado con el intercambio de energía. Otra forma de decirlo es La termodinámica estudia las transformaciones del calor en trabajo y permiteanalizar la espontaneidad con la cual ocurren los procesos naturales.
Términos esenciales de la termodinámica:
1. Sistema Macroscópico, definido como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente del universo y que coexiste con un entorno infinito e imperturbable.
2. Sistema termodinámico es un sistema macroscópico que estudia su estado en términos del equilibrio mediante magnitudesmedibles tales como la temperatura, la presión o el volumen. Como ejemplos de sistemas termodinámicos tenemos 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.
3. Variables termodinámicas. Son las magnitudes físicas Presión, Temperatura y Volumen e intervienen como variables en determinada situaciones. (Verfigura a la derecha).
4. La cuantificación del “calor”, estudiada bajo los parámetros de la teoría del trabajo y la energía.
5. Las paredes o fronteras del sistema, aquellas que pueden separar real o imaginariamente a un sistema de su entorno o permitir el flujo de calor. Si lo separan se llamarán Paredes aislantes o paredes adiabáticas y si permiten el flujo de calor se llamarán paredesdiatérmicas.
6. Procesos termodinámicos: Ocurren cuando un sistema macroscópico pasa de un estado de equilibrio a otro.

De la forma como interactúen los sistemas termodinámicos con su entorno pueden clasificarse en aislados, cerrados o abiertos. (ver figura de la derecha)
1. Sistema aislado: es aquél que no intercambia ni materia ni energía con el entorno.
2. Sistema cerrado: es aquél que intercambiaenergía (calor y trabajo) pero no materia con el entorno (su masa permanece constante).
3. Sistema abierto: es aquél que intercambia energía y materia con el entorno.

Sistemas en equilibrio térmico o equilibrio termodinámico. Un sistema cerrado y aislado está en condición de equilibrio cuando se le ha dejado evolucionar un tiempo suficiente y se observa que las variables termodinámicas que describensu estado no varían; es decir, que la temperatura en todos los puntos del sistema es la misma, así como la presión y el volumen.

Para el estudio de estas variables es importante tener en cuenta que:
1. Todos los cuerpos tienen energía interna y esta energía está vinculada al movimiento de las moléculas, átomos y otras partículas por el cual están constituidos.
2. Que cuando la energía interna oparte de ella se puede transferir de un sistema o cuerpo hacia otro que se halla a distinta temperatura solo en este caso se habla de calor.
3. Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento porque sus átomos se moverán más rápido, entonces se dice que es caliente.
4. Cuando el calor sale de un cuerpo, se produce enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porquesus átomos se están moviendo, entonces se dice que es frío.
5. Se sabe que, el calor puede generarse a partir de una reacción química (como la combustión), una reacción nuclear (como aquellas que se desarrollan dentro del Sol) o una disipación (ya sea mecánica, fricción, o electromagnética, microondas) Y puede transferirse de diferentes formas (conducción, convección y radiación).
6. La...