Propiedades de un sistema termodinámico
Informe de laboratorio No1.
Juan Cogua
Facultad de ingeniería
Fundación
universitaria los
Libertadores
Bogotá, Colombia.
jdmartinezc04@
libertadores.edu.co
Mateo Riaño
Facultad de ingeniería
Fundación
universitaria los
Libertadores
Bogotá, Colombia.
nmrianog @
libertadores.edu.co
Ramon Castro
Facultad de
ingeniería Fundación
universitaria los
Libertadores
Bogota, Colombia.
rucastrog@
libertadores.edu.co
•
Masa: La masa es la cantidad de materia en un
objeto, que se mide en kilogramos (kg) y determina su
inercia y resistencia a la aceleración, es también una
medida de la cantidad de sustancia en un sistema, lo que
influye en diversas propiedades físicas y químicas.
•
Volumen: Es el espacio ocupado por un sistema,
medido en metros cúbicos (m³) en el Sistema
Internacional (SI)
PROPIEDADES INTENSIVAS: estas se diferencian de
las propiedades extensivas, ya que son independientes
de la cantidad de materia presente en el sistema. Estas
propiedades permanecen constantes cuando se combinan
diferentes porciones de un sistema o cuando el sistema es
dividido o fragmentado lo que significa que no son
aditivas, dentro de las propiedades mas importantes están:
•
Presión(P): es definida como la fuerza ejercida
por las moléculas de un fluido sobre las paredes de su
contenedor o sobre cualquier superficie, por unidad de
área.
•
Temperatura (T): es una medida de la energía
cinética promedio de las moléculas en un sistema. Se
relaciona con la dirección del flujo de calor: el calor se
transfiere de un sistema a otro desde el de mayor
temperatura al de menor temperatura
•
Densidad (ρ): Es la relación entre la masa de un
sistema y su volumen (ρ = m/V). Es una propiedad
fundamental en el análisis de fluidos y procesos de cambio
de fase. Estas propiedades son cruciales para definir el
estado de un sistema termodinámico sin necesidad de
conocer su tamaño o masa total.
Las
ESPECIFICAS: PROPIEDADES
propiedades específicas hacen parte de las
propiedades intensivas, ya que se obtienen dividiendo
una propiedad extensiva por una unidad de masa. lo
que permite comparar diferentes sistemas. Algunos
ejemplos clave incluyen: Volumen específico (v): Es
el volumen por unidad de masa de un sistema (v = V/
m), y se mide en metros cúbicos por kilogramo (m³/
kg). Es especialmente útil en el estudio de gases y
líquidos comprimidos. Energía interna específica (u): Es
la energía interna total dividida por la masa del sistema
(u = U/m). Se mide en Joules por kilogramo (J/kg) y
permite analizar el contenido energético de un sistema
independientemente de su cantidad de masa. Entalpía
Resumen— se analizan las propiedades extensivas e
intensivas en un sistema termodinámico determinado
identificando los resultados generados por cambios físicos en
el sistema contemplado; durante este ejercicio se emplearon
herramientas de medición que permitieron determinar las
características propias del sistema en su estado natural y una
vez ha sufrido cambios.
Palabras clave— Extensivo, intensivo, presión, densidad,
propiedad, termodinámico.
I.
INTRODUCCIÓN
La termodinámica es una rama de la física que estudia
los intercambios de energía y las propiedades de los
sistemas según su estado. Estas propiedades se clasifican
en extensivas e intensivas, dependiendo de su relación con
la cantidad de materia del sistema. En esta practica se
analizaron las propiedades de un sistema termodinámico
usando una barra de tiza, considerando variables
como volumen, masa y temperatura ambiente.
II.
MARCO TEÓRICO
SISTEMA TERMODINÁMICO: Un sistema
termodinámico es una porción del universo que se
selecciona para su estudio en términos de intercambio de
energía y materia. La frontera que delimita el sistema
puede ser real o imaginaria y define su interacción con el
entorno. Los sistemas termodinámicos se clasifican en:
Sistemas Aislados, los cuales no intercambian ni energía
ni materia con su entorno, como por ejemplo un recipiente
térmico, los sistemas Cerrados que si pueden intercambiar
energía pero no materia con su entorno como por ejemplo
una botella de agua helada expuesta al clima del área, y
los sistemas Abiertos, los cuales pueden intercambiar
tanto energía como materia con el entorno como por
ejemplo el motor de combustión interna.
PROPIEDADES TERMODINAMICAS:
Son características conocidas de un sistema que permiten
describir su estado, las mismas se dividen en:
PROPIEDADES EXTENSIVAS: Cuando hacemos
referencia a las propiedades extensivas de un sistema
se menciona que son directamente relacionadas con
la cantidad de materia presente en el sistema.
Son magnitudes físicas que se suman cuando se unen
varios sistemas, es decir, son aditivas. Entre las
principales propiedades extensivas se encuentran:
1. Energia interna: La energía interna
(U) de un sistema termodinámico se define como la
suma de las energías cinéticas y potenciales de todas las
partículas que componen el sistema.
Es una propiedad extensiva, lo que significa que su valor
depende de la cantidad de materia presente; al duplicar la
cantidad de sustancia, se duplica también la energía interna.
