TERMODINAMICA
Es la rama
de la fisica que
describe los estados de equilibrio a nivel microscopico Se define a la termodinámica como
la rama de la física encargada del estudio de la interacción entre el calor y otras
manifestaciones de la energia Los
estados de equilibrio se estudian y definen por medio de magnitudes extensivas tales como la energia interna la entropia, el volumeno la
composición molar del sistema,
o por medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la temperatura, presion y el potencial quimico otras
magnitudes, tales como la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas
con la mecánica de los medios continuos en general también pueden tratarse por medio de la
termodinámica.[]
La termodinámica ofrece un aparato formal aplicable
únicamente a estados de equilibrio,[] definidos como aquel estado hacia
«el que todo sistema tiende a evolucionar y caracterizado porque en el mismo
todas las propiedades del sistema quedan determinadas por factores intrínsecos
y no por influencias externas previamente aplicadas Por medio de los cambios producidos
en estas, el sistema tenderá a evolucionar de un estado de equilibrio a otro;
comparando ambos estados de equilibrio, la termodinámica permite estudiar los
procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos
diferentes.
Como ciencia fenomenológica, la termodinámica no se ocupa
de ofrecer una interpretación física de sus magnitudes.
La primera de ellas, la energía interna, se acepta como
una manifestación macroscópica de las leyes de conservación de la energía a
nivel microscópico, que permite caracterizar el estado energético del sistema
macroscópico.[] El punto de
partida para la mayor parte de las consideraciones termodinámicas son los que
postulan que la energía puede ser intercambiada entre sistemas en forma de
calor o trabajo, y que solo puede hacerse de una determinada manera.
También se introduce una magnitud llamada entropía, que
se define como aquella función extensiva de la energía interna, el volumen y la
composición molar que toma valores máximos en equilibrio: el principio de
maximización de la entropía define el sentido en el que el sistema evoluciona
de un estado de equilibrio a otro.[]
Es la mecanica estadistica íntimamente
relacionada con la termodinámica, la que ofrece una interpretación física de
ambas magnitudes: la energía interna se identifica con la suma de las energías
individuales de los átomos y moléculas del sistema, y la entropía mide el grado
de orden y el
estado dinámico de los sistemas, y tiene una conexión muy fuerte con la teoria de información . En la termodinámica
se estudian y clasifican las interacciones entre diversos sistemas, lo que
lleva a definir conceptos como sistema termodinamico y su contorno. Un
sistema termodinámico se caracteriza por sus propiedades, relacionadas entre sí
mediante las ecuasiones de estado. Estas se pueden
combinar para expresar la energía interna y los potenciales termodinamicos, útiles para
determinar las condiciones de equilibrio entre sistemas y los procesos
espontáneos.
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