Sistemas y Procesos Termodinámicos
Un sistema termodinámico puede clasificarse según cómo interactúa con su entorno. En un sistema abierto se intercambia tanto materia como energía con los alrededores (como una olla sin tapa). Un sistema cerrado intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia (piensa en un termo cerrado). Mientras que un sistema aislado no intercambia ni materia ni energía con el exterior (como un termo perfecto).
Los procesos termodinámicos se caracterizan por mantener ciertas variables constantes. En un proceso isotérmico la temperatura no cambia, y para gases ideales la energía interna permanece igual ΔU=0, con Q=-W. En procesos isobáricos, la presión es constante y el trabajo se calcula como W=-PΔV, contribuyendo junto con el calor al cambio de energía interna ΔU=Q−PΔV.
En procesos isocóricos (volumen constante), no se realiza trabajo W=0, por lo que el cambio en energía interna es igual al calor añadido ΔU=Q. Por último, en procesos adiabáticos no hay transferencia de calor Q=0, así que el cambio en energía interna se debe solo al trabajo realizado ΔU=W.
💡 Consejo útil: Para recordar fácilmente los tipos de sistemas, piensa en ejemplos cotidianos: una taza de café destapada (sistema abierto), una botella cerrada con agua (sistema cerrado) y un termo perfecto que mantiene la temperatura (sistema aislado).