Termodinamica2

Conceptos introductorios y definiciones
Sistemas termodinámicos
En Termodinámica se utiliza el término sistema para identificar el objeto de nuestro análisis.
Sistema: cualquier cosa que deseemos estudiar (ej. Cuerpo libre, refinería petroquímica).
Entorno: cualquier cosa externa al sistema.
Frontera: puede estar en reposo o en movimiento.
Tipos de sistemas:
Se distinguen dos tiposbásicos de sistema: sistema cerrado y sistema abierto. Un sistema cerrado consiste en una cantidad fija de materia, por lo que también recibe el nombre de masa de control, mientras que un sistema abierto o volumen de control es una región del espacio a través de la cual puede fluir masa.
Sistema cerrado o masa de control: cantidad determinada de materia. Siempre contiene la misma cantidad de materia,esto implica de que no hay transferencia de masa a través de su frontera.
Sistema aislado: es un tipo especial de sistema cerrado que no interacciona en ninguna forma con el entorno.
Sistema abierto o volumen de control: la masa puede cruzar la frontera de un volumen de control.
Cuando se emplean los términos masa de control y volumen de control, la frontera del sistema se lo puede llamar ademássuperficie de control. La elección de los límites de un sistema se basa en las dos consideraciones siguientes: (1) lo que conocemos del sistema y (2) el objeto de análisis.

Propiedades, estado y procesos
Propiedades: son características macroscópicas de un sistema tales como masa, volumen, energía, presión y temperatura.
Estado: expresa la condición de un sistema definida por el conjunto desus propiedades.
Proceso: cuando cualquiera de las propiedades de un sistema cambia, su estado cambia y se dice que ha sufrido un proceso. Un proceso es una transformación de un estado a otro.
Estado estacionario: Diremos que un sistema está en un estado estacionario si ninguna de sus propiedades cambia con el tiempo.
Ciclo termodinámico: es una secuencia de procesos que empieza y termina en elmismo estado. Al final de un ciclo todas las propiedades tienen los mismos valores que tenían al principio.
Una magnitud es una propiedad si, y solo si, su cambio de valor entre dos estados es independiente del proceso. Esto quiere decir que si el valor de una magnitud particular depende de los detalles del proceso y no solamente del estado inicial y final, tal magnitud no puede ser unapropiedad.
Propiedades extensivas e intensivas
Propiedad extensiva: depende del tamaño o extensión de un sistema. Las propiedades extensivas pueden cambiar con el tiempo y muchos análisis termodinámicos consisten en un balance de los cambios de las propiedades extensivas tales como la masa y la energía cuando el sistema interacciona con su entorno.
Propiedades intensivas: sus valores son independientesdel tamaño o extensión de un sistema y pueden variar de un sitio a otro dentro del sistema en un instante dado. Así, las propiedades intensivas pueden ser en función de la posición y del tiempo. Ej. Volumen especifico, presión y temperatura.
Fase y sustancia pura
Fase: se refiere a la cantidad de materia que es homogéneo en toda su extensión tanto en la composición química como es la estructurafísica. Homogeneidad en la estructura física significa que la materia es toda sólida, liquida o gaseosa. Un sistema puede estar formado por una o más fases.
Sustancia pura: es aquella que es uniforme e invariable en su composición química. Una sustancia pura puede existir en más de una fase, pero su composición química debe ser la misma en cada fase.
Equilibrio
Para un equilibrio termodinámicodeben existir varios tipos de equilibrios parciales para satisfacer la condición de equilibrio total del equilibrio termodinámico. Dichos equilibrios son el mecánico, el térmico, el de fases y el químico.
Si al aislar un sistema de su entorno y al cabo de un tiempo no hay cambio en sus propiedades puede concluirse que el sistema estaba en equilibrio en el instante en que lo hemos aislado....