Sistemas Termodinámicos: Tipos, Fronteras y Propiedades
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Sistemas Termodinámicos
Tipos de Sistemas
Sistema Cerrado
Un sistema cerrado es aquel que no intercambia materia con el entorno.
Sistema Abierto
Un sistema abierto es aquel en el que su masa fluye a través de un volumen, denominado volumen de control. El estado de equilibrio se alcanza cuando las propiedades en cada sección tienen el mismo valor a lo largo del tiempo.
Sistema Simple
Un sistema simple es macroscópicamente homogéneo, isotrópico, sin carga eléctrica, químicamente inerte y no está sometido a campos eléctricos, magnéticos o gravitatorios.
Sistema Aislado
Un sistema aislado es aquel que no intercambia con el entorno ni materia ni energía. Sus paredes son rígidas, adiabáticas e impermeables.
Fronteras
Fronteras Adiabáticas
Las fronteras adiabáticas son aquellas que no dejan pasar el calor. Las contrarias son las fronteras diatérmicas.
Fronteras Permeables
Las fronteras permeables son aquellas que permiten el paso de sustancias. Las contrarias son las fronteras impermeables.
Fronteras Semipermeables
Las fronteras semipermeables son aquellas que permiten el paso de sustancias hacia un solo lado de la pared.
Propiedades
Propiedades Intensivas
Las propiedades intensivas son aquellas que no dependen de la masa que se considera (presión, temperatura).
Propiedades Extensivas
Las propiedades extensivas son aquellas que dependen de la masa que se considera (energía interna, entalpía).
Propiedades Específicas
Las propiedades específicas relativizan las extensivas dividiendo entre la masa (volumen específico m3/kg).
Transformaciones Termodinámicas
Una transformación termodinámica es una sucesión de estados por los que pasa un sistema cuando se le somete a un cambio (ej: calentar agua de 0 °C a 50 °C y enfriarlo a 30 °C). Es preciso que se produzca intercambio de energía con el medio exterior.
Transformaciones Específicas
Transformación Isócora
Una transformación isócora es aquella que mantiene el volumen permanece constante. Se calienta o se enfría con límites inelásticos.
Compresión Resistida
La compresión resistida se produce cuando la fuerza exterior es aproximadamente igual a la interior. Los estados intermedios son de equilibrio.
Punto Triple
El punto triple es un punto de un diagrama de fase donde convergen las curvas de fusión, vaporización y sublimación.
Punto Crítico
El punto crítico es aquel por encima del cual una sustancia no puede condensar exclusivamente variando su presión. En él coinciden las líneas de saturación de líquido y vapor.
Calor
El calor es una forma de energía que se transfiere por diferencia de temperatura (si la frontera no es adiabática). El calor introducido en un sistema pasa a ser energía interna (aumenta la actividad molecular). Es positivo si es recibido y negativo si es cedido.