PROCESOS TÉRMICOS

PROCESOS TÉRMICOS

Cuando en un sistema se varían las variables termodinámicas: presión, temperatura, volumen, etc., se dice que se lo somete a un proceso termodinámico. Los distintos procesos termodinámicos pueden estudiarse mediante trayectorias en un diagrama Presión -Volumen (P -V). Estas trayectorias son características de cada tipo de proceso. Algunos de estos procesos son:

Proceso adiabático: Cuando el proceso se realiza de manera que el sistema no tiene intercambio de calor con el medio, al proceso se lo denomina adiabático. Este tipo de proceso tendría lugar si el sistema estuviera perfectamente aislado térmicamente (adentro de un termo) o bien si se lo realizara lo suficientemente rápido como para que no haya tiempo para que se produzca un intercambio de calor con el medio.

Proceso isotérmico: Si el sistema puede intercambiar energía con su medio y el proceso se realiza lentamente, de modo que el sistema tenga tiempo de entrar en equilibrio térmico con el medio circundante, se dice que el proceso es isotérmico.

Proceso isocórico: Proceso realizado a volumen constante.

Proceso isobárico: Proceso realizado a presión constante.

A presiones moderadas, P<3 Atm, casi todos los gases pueden ser considerados como gases ideales. Esto significa que, entre otras propiedades, ellos se comportan siguiendo la ecuación de estado:

PV=nRT

donde P es la presión absoluta del gas, V su volumen (la del recipiente que lo contiene), T la temperatura absoluta, n el número de moles del gas y R la constante universal de los gases. Recordemos que el trabajo realizado por/sobre un gas puede calcularse como:

En cada uno de los procesos estudiados se debe conservar la energía (primera ley de la termodinámica), por lo que el cambio en la energía interna está dado por el calor entregado (Q) y el trabajo realizado (W):

ΔU= Q+W

Recordemos la distinción importante entre funciones de estado y variables asociadas a un proceso, que dependen del camino realizado. Entre las primeras tenemos la presión, volumen, temperatura, número de moles y energía interna. Y entre las segundas tenemos el calor y el trabajo.