Este documento presenta conceptos básicos sobre sistemas termodinámicos. Define un sistema como una región del espacio que contiene componentes que interactúan entre sí intercambiando energía y masa. Explica que un sistema puede ser cerrado o abierto dependiendo de si es permeable o no a la masa, y diatermo o adiabático dependiendo de si permite o no el intercambio de calor. También describe los diferentes tipos de equilibrio termodinámico y las funciones de estado intensivas y extensivas que caracterizan el estado

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Carrera:
Ingeniería en Geociencias
Asignatura:
Físico Química II
Séptimo Semestre
Sistemas termodinámicos.
- trabajo 01 -
Maestro:
Jordán Hernández Rafael
Alumno:
Cantú León Luis Francisco
Hermosillo, Sonora a 26 de Agosto del 2021.

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Act.01.- Conceptos de sistema, medio ambiente, paredes, equilibrio,
funciones de estado, fase, temperatura y mol.
Sistemas termodinámicos.
En termodinámica, un sistema es casi cualquier cosa. Se trata de una región del espacio dentro
de la cual existen diferentes componentes que interactúan entre sí, intercambiando energía y
en ocasiones masa.
Un sistema posee una frontera que lo delimita. Esa frontera puede ser material (las paredes
de un recipiente) o imaginarias (una sección transversal de un tubo de escape abierto). La
frontera de un sistema puede ser:
 Fija (las paredes de un recipiente) o móvil (un émbolo o pistón de un motor de
explosión).
 Permeable a la masa o impermeable a ella. En el primer caso se dice que es un sistema
abierto y en el segundo caso que es un sistema cerrado.
 Permeable al calor o impermeable a él. Si hay transferencia de energía se dice que el
sistema es diaterma y si el calor no atraviesa la frontera se dice que esta es adiabática.
El sistema cerrado estudia una masa de control, cuya evolución sigue con el tiempo, aunque
ocupe una región variable del espacio (el volumen puede cambiar, pero la masa permanece
constante).
En un sistema abierto se estudia el volumen e control, en este las paredes pueden ser
atravesadas por masa que entra o sale, estos sistemas son de especial interés en los estados
de régimen estacionario en los cuales el fluido entra por un lado y sale por otro
Medio ambiente.
La zona del espacio que rodea al sistema y con la cuál éste interactúa mediante intercambios
energéticos o materiales se denomina el ambiente o entorno.
El ambiente es la región desde la cual los observadores (que normalmente no forman parte
del sistema) hacen las medidas acerca de este e infieren sus propiedades.
Paredes
 Fijas
 Móviles ,
 Impermeables.- no permite la entrada ni salida de material.
 Permeables.- permite la entrada y salida de material.
 Adiabáticas.- no permite el intercambio de energía (ni calor ni energía
electromagnética)
 No adiabáticas

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Equilibrio.
En termodinámica son de especial interés los estados de equilibrio. Un sistema se encuentra
en un estado de equilibrio si en ausencia de influencias externas permanece en el
indefinidamente.
Existen diferentes tipos de equilibrio:
 Equilibrio mecánico.- cuando las distintas partes del sistema no se mueven debido
a fuerzas internas.
 Equilibrio térmico.- cuando el sistema no experimenta flujos de calor internos
debido a diferencias de temperatura dentro del sistema.
 Equilibrio de fases.- cuando tenemos un sistema formado por la misma sustancia en
diferentes estados y no varía la cantidad de ninguna de sus fases.
 Equilibrio químico.- se da cuando se producen reacciones químicas en el interior del
sistema, más precisamente, cuando se hallan en equilibrio.
 Otros equilibrios.- cada posible forma de trabajo tiene asociado un equilibrio.
Funciones de estado
Cuando un sistema se encuentra en equilibrio, se puede describir su estado a través de una
serie de magnitudes (variables de estado). Estas magnitudes no nos dan una imagen completa
de cada aspecto del sistema, sino solo de aquellas propiedades relevantes desde el punto de
vista termodinámico.
Las magnitudes termodinámicas o variables de estado se clasifican en dos tipos:
 Magnitudes intensivas.- Son aquellas que tienen el mismo valor en todos los puntos
de un sistema en equilibrio, independientemente del tamaño de éste. Magnitudes
intensivas son:
o la presión
o la temperatura
o las magnitudes específicas (definidas más adelante)
 Magnitudes extensivas.- Son proporcionales al tamaño del sistema, de forma que si
el sistema se corta por la mitad, sus valores se reducen a la mitad (cosa que no ocurre
con las magnitudes intensivas). Son magnitudes extensivas:
o la masa
o el volumen
o el número de moles
o la energía
o la entropía
 magnitudes especificas.- se obtienen dividiendo la magnitud en cuestión por otra
magnitud extensiva. Así tenemos magnitudes espécificas.

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Fases
Homogéneos: poseen idénticas propiedades intensivas en todos los puntos del sistema
(monofásicos). Ejemplo: agua destilada, agua salada, aire seco, mercurio.
Heterogéneos Poseen distintas propiedades intensivas en todos los puntos del mismo y
presentan superficie de separación o interface entre las fases que lo forman. Ejemplo: arena
y agua, aceite y agua.
Temperatura
Mol
Al tratar con gases, es usual definir también cantidades específicas dividiendo por el número
de moles del sistema. Así tenemos el volumen molar (que sería el volumen ocupado por un
mol), la capacidad calorífica molar, etc.