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Procesos y ciclos.

Cualquier cambio de un estado de equilibrio a otro experimentado por un sistema es un proceso, y la serie de estados por los que pasa un sistema durante este proceso es una trayectoria del proceso. Para describir completamente un proceso se deben especificar sus estados inicial y final, as como la trayectoria que sigue y las interacciones con los alrededores.

ejemplo.:Cuando un proceso se desarrolla de tal manera que todo el tiempo el sistema permanece infinitesimalmente ceca de un estado de equilibrio, estamos ante un proceso cuasiesttico, o de cuasiequilibrio. Los procesos de este tipo pueden considerarse lo suficientemente lentos como para permitirle al sistema ajustarse internamente de modo que las propiedades de una de sus partes no cambien ms rpido que otras.

Cuasiequilibrio:Cuando un gas en un dispositivo de cilindro embolo se comprime de forma muy rpida, las molculas cercanas a la superficie del embolo no tendrn suficiente tiempo para escapar y se concentraran en una pequea regin frontal del embolo, de modo que ah se creara una regin de alta presin. Como resultado de esta diferencia de presin, ya no se puede decir que el sistema est en equilibrio, lo cual hace que todo el proceso no sea de cuasiequilibrio. Sin embargo, si el embolo se mueve lentamente, las molculas tendrn tiempo suficiente para redistribuirse y no habr concentracin de molculas al frente del embolo. Como resultado, la presin dentro del cilindro siempre ser uniforme y aumentara con la misma rapidez en todos los lugares, adems como el equilibrio se mantiene todo el tiempo se trata de un proceso de cuasi equilibrio.

Diagramas de procesos.Los diagramas de proceso trazados mediante el empleo de propiedades termodinmicas en forma de coordenadas son muy tiles para tener una representacin visual del proceso.

La trayectoria del proceso indica una serie de estados de equilibrio por los que pasa el sistema durante un proceso, y que nicamente tiene importancia para procesos de cuasiequilibrio.El prefijo iso- se usa con frecuencia para designar un proceso en el que una propiedad particular permanece constante.PROCESO ISOTERMICO: Es aquel durante el cual la temperatura T permanece constante.PROCESO ISOBARICO: Es en el que la presin P permanece constantePROCESO ISOCORICO (ISOMETRICO): Es aquel donde el volumen especfico v permanece constante.Un sistema ha experimentado un ciclo si regresa a su estado inicial al final del proceso, es decir, para un ciclo los estados inicial y final son idnticos.

Ciclos.Se denominaciclo termodinmico a cualquier serie deprocesos termodinmicostales que, al transcurso de todos ellos, elsistemaregresa a suestadoinicial; es decir , que la variacin de lasmagnitudestermodinmicas propias del sistema sea nula.No obstante, a variables como elcaloro eltrabajono es aplicable lo anteriormente dicho ya que stas no son funciones de estadodel sistema, sino transferencias de energa entre ste y su entorno. Un hecho caracterstico de los ciclos termodinmicos es que laprimera ley de la termodinmicadicta que: la suma de calor y trabajo recibidos por el sistema debe de ser igual a la suma de calor y trabajo realizados por el sistema.

Representacion de cicloRepresentado en undiagrama P-V(presin/volumen especfico), un ciclo termodinmico adopta la forma de una curva cerrada. En este diagrama el volumen de un sistema es representado en abscisas y la presin en ordenadas de forma que como

,se tiene que el trabajo por cambio de volumen (o en general, si no se usa una rueda de paletas o procedimiento similar) es igual al rea descrita entre la lnea que representa el proceso y el eje de abcisas.El sentido de avance, indicado por las puntas de flecha, nos indica si el incremento de volumen es positivo (hacia la derecha) o negativo (hacia la izquierda) y, como consecuencia, si el trabajo es positivo o negativo, respectivamente.Por lo tanto, se puede concluir que el rea encerrada por la curva que representa un ciclo termodinmico en este diagrama, indica el trabajo totalrealizado(en un ciclo completo) por el sistema, si ste avanza ensentido horarioo, por el contrario, el trabajo totalejercidosobre el sistema si lo hace en sentido antihorario.

Densidad.Ladensidadse define como la masa entre unidad de volumen. P=M/VEn general, la densidad de una sustancia depende de la temperatura y lapresin, la densidad de la mayor parte de los gases es proporcional a lapresine inversamente proporcional a la temperatura. Por otro lado, loslquidosyslidosson en esencia sustancias no comprensibles y la variacinde su densidad con lapresines por lo regular insignificante. La densidad delquidosyslidosdepende mas de la temperatura que de lapresin.Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cbico (kg/m), aunque frecuentemente tambin es expresada en g/cmDensidad media y densidad puntual.Para unsistema homogneo, la expresin masa/volumen puede aplicarse en cualquier regin del sistema obteniendo siempre el mismo resultado.Sin embargo, un sistema heterogneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que ser distinta en cada punto, posicin o porcin"infinitesimal"del sistema, y que vendr definida por: