Termodinámica.
Transformación de la energía

Energía térmica i combustión.
Efectos de la termodinámica 

Entropía

Estado termodinámico

Estado termodinámico

Un estado termodinámico es un conjunto de valores de propiedades de un sistema termodinámico que deben ser especificados para poder reproducir el sistema. Los parámetros individuales se conocen como variables de estado, parámetros de estado o variables termodinámicas.

Cuando un conjunto suficiente de variables termodinámicas ha sido especificado, los valores de todas las demás propiedades del sistema quedan definidas inequívocamente. El número de valores necesarios para especificar el estado depende del sistema, y no siempre es conocido.

Funciones de estado

Las funciones de estado describen la condición momentánea de un sistema termodinámico. Indiferentemente del camino que siga el sistema para ir de un estado a otro, el cambio total de cualquier variable de estado será el mismo. Esto significa que los cambios incrementales en dichas variables son diferenciales exactas. Algunos ejemplos de función de estado son la entropía, la presión, la temperatura, el volumen, etc.

Las funciones de estado de los sistemas termodinámicos generalmente tienen una cierta interdependencia. En la ecuación de estado de un gas ideal, dos de las funciones de estado pueden seleccionarse arbitrariamente como variables independientes, y otras cantidades estadísticas se consideran como sus funciones. La dependencia entre las funciones termodinámicas es universal.

Hay varios diagramas termodinámicos que sirven para modelar las transiciones entre estados termodinámicos.

Cada sistema o tipo de sustancia se caracteriza por una ecuación de estado o ecuación constitutiva que relaciona algunas de las variables de estado entre sí, ya que los sistemas en equilibrio termodinámico tienen un número finito de grados de libertad de acuerdo con la regla de las fases de Gibbs.

Estado de equilibrio

Los sistemas que se encuentran en la naturaleza suelen ser dinámicos y complejos, pero en muchos casos sus estados se pueden describir aproximándose a las condiciones ideales. Una de estas condiciones ideales es el estado de equilibrio. A partir de muchas observaciones, la termodinámica postula que todos los sistemas que no tienen efecto en el ambiente externo tenderán a cambiar con el fin de aproximarse al estado de equilibrio.

El estado de equilibrio es un objeto primitivo de la termodinámica clásica o de equilibrio, en el que se denomina estado termodinámico. Hay varios tipos diferentes de equilibrio, que corresponden a diferentes variables físicas, y un sistema alcanza el equilibrio termodinámico cuando se satisfacen simultáneamente las condiciones de todos los tipos relevantes de equilibrio.

A continuación, se enumeran algunos tipos diferentes de equilibrio.

  • Equilibrio térmico: cuando un sistema en equilibrio térmico la temperatura en todo un sistema es uniforme, el sistema está en equilibrio térmico.
  • Equilibrio mecánico: si en cada punto dentro de un sistema dado no hay cambio de presión con el tiempo, y no hay movimiento de material, el sistema está en equilibrio mecánico.
  • Equilibrio de fase: esto ocurre cuando la masa para cada fase individual alcanza un valor que no cambia con el tiempo.
  • Equilibrio químico: en el equilibrio químico, la composición química de un sistema se ha estabilizado y no cambia con el tiempo.
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Última revisión: 10 de julio de 2019