LECCIN 1

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LECCIÓN 1

• La termodinámica
• El sistema termodinámico
• Estados y procesos
• La masa variables intensivas y extensivas
• Homogeneidad y fases

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TERMODINÁMICA

• Es la parte de la física clásica que estudia las
  propiedades energéticas de la materia.
• Como parte de la física, el método de trabajo de
  la termodinámica es el método cientifico

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LA FÍSICA CLÁSICA

• El estudio se hace a escala humana.
• El observador es ajeno al estudio.
• La medida está idealizada.

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ESTUDIO DE LA MATERIA I
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ESTUDIO DE LA MATERIA II
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SINGULARIDADES

• Para fijar las singularidades es preciso conocer,
  clasificar y catalogar los cuerpos y los
  fenómenos naturales.
• El criterio de catalogación clásico es el
  principio de causalidad Toda causa da lugar a
  un efecto, el efecto nunca puede ser anterior a
  la causa.

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TEORÍAS

• Físico-matemática Parte de una hipótesis de la
  realidad y se justifica por sus resultados la
  Mecánica.
• Fenomenológica Estudia directamente los
  fenómenos naturales, sin hacer hipótesis, e
  induce leyes universales la Termodinámica.

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LA COMPARACIÓN

• Todas las propiedades de los cuerpos se obtienen
  mediante la medida. A la Física se conoce como
  la Ciencia de la medida.
• La comprobación de una teoría se hace por
  comparación de sus previsiones con las
  propiedades de los cuerpos.

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MAGNITUD

• Una magnitud es toda propiedad que acepta ser
  medida. Está compuesta de
• Numero que expresa el resultado de la medida.
• Error implícito en la medida.
• Unidades del patrón con que se mide.
• Toda magnitud posee las dimensiones propias del
  patrón de medida.

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SISTEMA TERMODINÁMICO I

• Es la porción de naturaleza que es el objeto de
  estudio de la termodinámica.
• Debe ser reconocible en todo momento.
• Se define como la porción de naturaleza
  contenida dentro de una superficie cerrada, que
  puede ser real o imaginaria.

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SISTEMA TERMODINÁMICO II

• El observador elige el sistema según sus
  necesidades descriptivas.
• También puede elegir sus porciones, que se llaman
  subsistemas
• La configuración íntima del sistema y de sus
  subsistemas es desconocida por el observador.

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EL MEDIO EXTERNO

• Es la porción de naturaleza, ajena al sistema,
  que influye o es influido por él.
• Si la superficie cerrada que limita al sistema es
  material, se conoce como pared y forma parte del
  medio externo.
• El medio externo se idealiza, es decir, se
  simplifica mediante ciertas condiciones
  preestablecidas.

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EL UNIVERSO

• El conjunto constituido por el sistema y el medio
  externo se conoce como el universo, sin sentido
  cosmológico.
• El universo contiene todos los elementos capaces
  de influirse mutuamente, fuera de él nada influye
  ni se deja influir por el sistema ni su medio
  externo.

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ESTADOS DEL SISTEMA

• El estado de un sistema termodinámico es la
  situación en la que permanece sin cambios
  temporales. Puede ser
• Estado de equilibrio si no presenta variaciones
  espaciales.
• Estado estacionario si presenta variaciones
  espaciales.

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PARAMETRIZACIÓN

• Asigna al sistema las medidas que lo determinan y
  que fijan su situación.
• Ligadura, o acción externa al sistema que es
  capaz de sustituir la influencia de otro sistema
  sobre él.
• Variables, o magnitudes del sistema que
  determinan su individualidad y la situación en
  que se encuentra.

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ESTADO DE EQUILIBRIO

• Es la situación final que alcanza un sistema
  sometido a ligaduras externas constantes y
  uniformes, es decir, independientes del tiempo e
  iguales en toda la superficie del sistema.
• Las ligaduras externas se imponen mediante el
  medio externo o las paredes materiales que lo
  rodean.

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ESTADO ESTACIONARIO

• Es la situación final que alcanza un sistema
  sometido a ligaduras externas constantes y no
  uniformes, es decir, independientes del tiempo y
  con valores que son diferentes en los distintos
  puntos de la superficie del sistema.
• Las ligaduras externas sólo pueden imponerse
  mediante el medio externo.

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PROCESOS

• Una transformación de un sistema se produce
  cuando sufre un cambio que se aprecia mediante
  sus variables.
• Un proceso de un sistema es aquella
  transformación que parte de un estado de
  equilibrio y llega a otro estado de equilibrio.

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LA INTERACCIÓN

• Es la acción mutua entre un sistema y otro, o con
  el medio externo, que provoca una transformación
  en ellos.
• En termodinámica toda interacción implica el
  intercambio de una magnitud.
• Si esa magnitud es conservativa, el exceso o
  defecto externo informa del cambio que
  experimenta el sistema.

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TIPOS DE INTERACCIONES
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TIPOS DE PAREDES
La termodinámica necesita paredes especiales que
se citan a continuación
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INTERACCIÓN MATERIAL

• La interacción material es la más difícil de
  estudiar, pues existen diferentes sustancias. Se
  tratará al final.
• Se define un sistema cerrado como aquel que posee
  una masa constante, es decir, está rodeado de una
  pared impermeable.

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VARIABLES

• Las variables de un sistema cerrado pueden ser de
  dos tipos
• Extensivas, cuando dependen de la masa del
  sistema, por ejemplo, el volumen.
• Intensivas, cuando no dependen de la masa del
  sistema, por ejemplo, la presión.

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HOMOGENEIDAD

• Las variables extensivas se expresar por unidad
  de masa o de moles. Se conocen como variables
  específicas o molares.
• Se dice que un sistema cerrado en estado de
  equilibrio es homogéneo cuando sus variables
  especificas o molares tienen el mismo valor en
  todos sus puntos.

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FASES

• Toda porción macroscópica de un sistema en
  equilibrio que sea homogénea constituye una fase
  del sistema.
• Todo sistema puede estar compuesto por varias
  fases en equilibrio entre sí.
• Ejemplo Agua y hielo a 0º C y 1 atm, representan
  dos fases del agua.

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LECCIÓN 1
FIN