Notas de F´ısica General Cursos propedeúticos INAOE

campo magnético (H), etc... Estos atributos se denominan variables
termodinámicas.
Un sistema se encuentra en estado de equilibrio termodinámico si las
variables que describen a este estado tienen valores numéricos que no
varían con el tiempo. La termodinámica clásica trata solamente sistemas
en estado de equilibrio. La relación entre sistemas termodinámicos
y sus alrededores idealmente se da en condiciones, que pueden ser distintas,
de equilibrio termodinámico.
Estado termodinámico
Existe un subconjunto de las variables termodinámicas de las cuales
pueden determinarse las demás variables. A las variables que forman
este subconjunto se les denomina grados de libertad y un estado termodinámico
queda definido por los valores numéricos de estos. Las
variables termodinámicas cuyo valor depende del estado del sistema
se denominan variables de estado. El ejemplo más común es el uso de
presión y volumen para caracterizar el estado de un gas de una sola
especie.
Las variables termodinámicas pueden distinguirse como intensivas, que
son auqellas independientes del tamaño del sistema (por ejemplo la
presión), y extensivas, aquellas que si dependen del tamaño del sistema
(como por ejemplo el volumen, o la carga eléctrica).
Procesos termodinámicos
La termodinámica busca establecer relaciones entre las variables de un
sistema bajo cambios de estado, concretamente estados de equilibrio.
Un proceso es el mecanismo mediante se da un cambio de estado. Si se
visualiza el espacion de grados de libertad, un proceso puede ser una
trayectoria entre dos puntos de este espacio, los cuales representan
dos estados termodinámicos. Decimos que un proceso es cuasi-estático
cuando es posible representar la transición entre estados mediante una
trayectoria; frecuentemente la transición no se da como una sucesión
de estados de equilibrio y no es posible representar el proceso mediante
una trayectoria en el espacio de variables. En ese caso el proceso es no
cuasi estático o irreversible.
2.2. Ley cero de la termodinámica: temperatura
Supondremos el principio de que un sistema aislado de sus alrededores
alcanza el equilibrio termodinámico después de cierto tiempo. Si ponemos
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