7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

1/6

PROCESOS Y CAMBIOS DE ESTADO

PROCESO

Es una transformacin termodinmica que experimenta un sistema cuando pasa

de un estado de equilibrio inicial 1, caracterizado por unos determinados valores de las

propiedades termodinmicas, a otro estado de equilibrio nal 2, caracterizado por otros

valores diferentes.

Cuando ocurre una compresin o una expansin, interesa tener en cuenta los

diversos estados intermedios en los que sucesivamente se encuentra el sistema desde

que abandona el estado inicial hasta que alcanza el estado nal. Esta sucesin de

estados intermedios es lo que se conoce en termodinmica como traectoria del proceso

CAMBIO DE ESTADO

El cambio de estado ocurre siempre que el sistema interacciona con otro sistem

o con el medio exterior. Esta interaccin puede ser t!rmica "calor# o puede ser mecnica

"traba$o#. %e dice que el sistema ha cambiado de estado tan solo porque una de sus

propiedades cambie.

CAMBIO DE ESTADO CUASIESTTICO

Es aquel en el que el estado del sistema se desv&a del equilibrio solamente en

cantidades innitesimales a lo lar'o de todo el proceso los parmetros que caracteriza

al sistema var&an de modo innitesimalmente lento, de forma tal que el sistema siempre

se encontrar en al'(n estado de equilibrio. E$emplo) consideremos la presin *1que

e$erce un 'as sobre la cara interna de un pistn sin rozamiento sea *2la que se e$erce

sobre su cara externa. +aciendo equilibrio de fuerzas horizontales se tiene que las dos

presiones son i'uales debido a que las reas son las mismas no existe fuerza de roce.

las dos presiones son i'uales el pistn estar en equilibrio mientras que si *1esinnitesimalmente superior a *2el 'as sufre una pequea expansin, alcanzando un

nuevo estado de equilibrio cuando ambas presiones se i'ualan.

7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

2/6

-i'. 2. Cambio de estado cuasiesttico para un sistema

CAMBIO DE ESTADO NO-ESTTICO

Es el que se realiza a trav!s de estados en los que no existe equilibrio. Cuando

ocurre este cambio de estado, el sistema que se encontraba en equilibrio, evoluciona

hacia estados en los cuales el sistema a no podr venir determinado por las propiedade

termodinmicas, a que no se encontrar en estado de equilibrio. Considerando como

e$emplo el sistema de la -i'ura 2./. El sistema est formado por dos balones de vidrio

conectados a trav!s de una vlvula. 0no de ellos contiene un 'as a la presin *1 volumen espec&co v1 mientras que el otro se encuentra vac&o. l abrir la vlvula el 'as

ue rpidamente hacia el baln vac&o hasta alcanzar el equilibrio, siendo la presin el

volumen espec&co *1 v1respectivamente. Es imposible denir estados de equilibrio

entre el estado 1 el estado 2 por lo que tampoco se puede trazar la traectoria del

proceso.

7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

3/6

-i'. 2./ Cambio de estado no3esttico para un sistema.

PROCESO ISOMTRICO O ISOCRICO

Cuando el volumen del sistema permanece constante. -i'. 2.4

a# b#

-i'. 2.4. *roceso a volumen constante a# %ustancia *ura. b# 5as 6deal.

PROCESO ISOBRICO

Cuando transcurre a presin constante. -i'. 2.7

7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

4/6

a# b#

-i'. 2.7. *roceso a presin constante. a# %ustancia *ura. b# 5as 6dea

PROCESO ISOTRMICO

Cuando el proceso tiene lu'ar a temperatura constante. -i'. 2.18

a# b#

-i'. 2.18 *roceso a temperatura constante. a# %ustancia *ura. b# 5as 6deal

7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

5/6

PROCESO ADIABTICO

Cuando no ha transferencia de calor durante el proceso. 9:8

CICLO TERMODINMICO

0n sistema realiza un ciclo cuando experimenta una serie consecutiva de

procesos volviendo a su estado de partida. -i'ura 2.11

-i'. 2.11 Ciclo ;ermodinmico

PROCESO REVERSIBLE

Cuando un proceso puede tener lu'ar en sentido inverso a aquel en el que se ha

desarrollado puede lle'ar a restaurar por completo el estado inicial las cantidades

ener'!ticas transferidas se trata de un proceso reversible. El proceso reversible adems

de involucrar un cambio de estado cuasiesttico, es necesario que est! libre de

rozamientos en cualquier instante del proceso. En la -i'ura 2.12 es muestra la

compresin de un 'as en un arre'lo cilindro !mbolo sin rozamiento. %i despu!s de

comprimir el 'as por efecto del peso, el pistn vuelve a su posicin ori'inal sin alterar la

cantidades ener'!ticas, el proceso es reversible.

7/25/2019 Procesos y Cambios de Estado

6/6

-i'. 2.12 %istema que realiza un proceso reversible.

PROCESO IRREVERSIBLE

%i un sistema en el que ha tenido lu'ar un proceso no puede ser llevado a su

estado inicial sin provocar variaciones en el espacio exterior al sistema, el proceso se

denomina irreversible. ;odos los procesos naturales son irreversibles es decir una vez

desarrollado un proceso natural, es imposible restablecer el estado inicial sin provocar

variaciones en el medio exterior del sistema o en otros sistemas.