2. Sistema, frontera y entorno.
Para el estudio Termodinámico lo primero que debemos definir es el
SISTEMA, el cual se entiende como la parte del universo cuyas
propiedades se desean investigar. Está confinado a un lugar en el
espacio definido por la frontera (real o hipotética) y el resto del
universo se denomina entorno.
Clasificación de Sistema
Según su interacción con el entorno, el sistema se clasifica como:
• Sistema Abierto: interacciona con el entorno intercambiando
materia y energía.
• Sistema Cerrado: intercambia energía con el entorno, mas no
materia.
• Sistema Aislado: No intercambian en lo absoluto con el entorno.
Constituye una idealización de mucha ayuda en la
Termodinámica.

3. Según las fases que lo constituyen, los sistemas también se clasifican
como:
• Homogéneos: sistemas constituidos por una sola fase. Las
propiedades termodinámicas tienen el mismo valor en todos los
puntos del sistema.
• Heterogéneo: el sistema está constituido por varias fases
separadas entre sí por una interface. Las propiedades
termodinámicas no son las mismas en todos los puntos del
sistema.
Variables o Propiedades Termodinámicas
Para describir un sistema termodinámico debemos conocer los valores de
una serie de propiedades observables macroscópicamente, llamadas
variables o propiedades termodinámicas, por ejemplo, presión (P),
temperatura (T), densidad (ρ), volumen (V), entre otros. No todas las
variables termodinámicas son independientes, ya que una vez definidas
algunas de ellas las otras pueden obtenerse en función de estas, mediante
una ecuación de estado.
Las variables termodinámicas pueden clasificarse en:
• Extensivas: son aquellas que dependen de la cantidad de materia.
Por ejemplo el volumen, ya que el volumen que representa a un
kilo de agua, es direfente alvolumen que representa diez kilos de
agua.
• Intensivas: son las independientes de la cantidad de materia. Por
ejemplo el punto de ebullición, ya que si se tiene un litro de agua,
su punto de ebullición es 100°C (a la presión de 1atm). Si se
agrega otro litro de agua, el nuevo sistema, formado por dos litros
de agua, tiene el mismo punto de ebullición que el sistema
original.
En general el cociente entre dos magnitudes extensivas nos da una
magnitud intensiva, por ejemplo la división entre la masa y el volumen
nos da la densidad.

4. Estado de un Sistema
El estado de un sistema, es la condición del mismo en un momento dado
y queda definido cuando cada una de sus propiedades tiene un valor
definido. Si un sistema en dos momentos distintos presenta los mismos
valores de sus propiedades, se dice que estuvo en el mismo estado en
ambos instantes.
Ahora bien, si un sistema en dos momentos distintos presenta variación
en al menos una de sus propiedades, se dice que ha ocurrido un cambio
de estado. Este cambio de estado que se verifica en el sistema está
totalmente definido cuando se especifican los estados inicial y final, en
términos de las propiedades que lo definen.
Procesos Termodinámicos
Se entiende como proceso termodinámico al conjunto de
transformaciones que ocurren cuando un sistema evoluciona desde un
estado inicial hacia un estado final.
Algunos procesos se caracterizan por ocurrir bajo una restricción
impuesta durante la realización del mismo y por lo tanto se les asignan
un nombre especial.
• Procesos Isotérmicos: son aquellos en que la temperatura
permanece constante en el curso de las transformaciones.
• Procesos Isobáricos: la presión permanece constante durante el
proceso.
• Procesos Isocóricos: se lleva a cabo en un sistema de paredes rígidas
por lo tanto el volumen es constante.
• Procesos Adiabáticos: no hay absorción ni desprendimiento de calor
por parte del sistema. En otras palabras, no existe transferencia de
calor.

5. Equilibrio Termodinámico
Cuando las propiedades de estado toman un valor constante en el
tiempo, se dice que el sistema ha alcanzado el Estado de Equilibrio
Termodinámico.
Entonces podemos afirmar que un sistema está en equilibrio si, y solo
si, está en un estado desde el cual no es posible ningún cambio sin que
haya cambios netos en el entorno. Esto nos quiere decir, que todos los
sistemas tienden a un estado de equilibrio siempre y cuando se aíslen
de los alrededores suficiente tiempo.
El equilibrio Termodinámico implica tres equilibrios distintos y
simultáneos, estos son:
• Equilibrio Térmico: la temperatura es igual en cualquier punto del
sistema.
• Equilibrio Mecánico: la presión es la misma en todo el sistema.
• Equilibrio Químico: es cuando la composición química del sistema
no varía con el tiempo.
Se dice que un sistema en equilibrio es estable si luego de una
perturbación en las condiciones del sistema este vuelve a su estado
original, a diferencia del sistema inestable. En cambio un sistema meta
estable se comportará como un sistema estable siempre y cuando la
perturbación sobre el sistema no sea lo suficientemente grande.
Ley Cero de la Termodinámica
La ley cero de la Termodinámica establece que si dos cuerpos A y B
están en equilibrio térmico y a su vez B está en equilibrio térmico con
otro cuerpo C; entonces A y C están también en equilibrio térmico. De
esta definición podemos establecer entonces que el equilibrio térmico
es una propiedad transitiva.
Por definición tenemos entonces: dos sistemas en equilibrio térmico
entre sí tienen la misma temperatura; dos sistemas que no están en

6. equilibrio térmico entre sí tienen temperaturas diferentes. De esta
manera hemos definido la temperatura como la propiedad
termodinámica común en los sistemas de equilibrio térmico.
Ahora ¿cómo medimos la temperatura? Seguramente ya tienes la
respuesta a esto y sabes que es mediante los Termómetros; en la
industria encontramos comúnmente los termómetros de bulbo y las
termocuplas o termopares. Los primeros se basan en el hecho de que la
variación de volumen de los líquidos es en muchos casos proporcional a
la temperatura (esto es más acertado para los metales, de allí que el
mercurio sea el fluido más utilizado en los termómetros), los segundos
se fundamentan en el fenómeno de que si ciertos metales se ponen en
contacto en dos puntos a temperaturas diferentes se produce una
fuerza electromotriz (fem) que es proporcional a la diferencia de
temperatura.
En general, dada una propiedad que varíe con la temperatura, esta se
puede utilizar para construir un termómetro.
Bibliografía
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Venezuela: Consultora Kemiteknik.
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McGRAW-HILL / Interamericana de España.