Considere un sistema que no experimenta ningún cambio: en estas circunstancias, todas las propiedades se pueden medir o calcular en el sistema, lo cual da un conjunto de propiedades que describe por completo la condición, o el estado del sistema. En un estado especifico, todas las propiedades de un sistema tienen valores fijos, e incluso si cambia el valor de una propiedad, el estado cambia a otro diferente, en la siguiente figura se muestran un sistema en dos estados diferentes.
La termodinámica trata con estados de equilibrio. Esta ultima palabra define un estado de balance. en un estado de equilibrio no hay potenciales desbalanceados (o fuerzas impulsoras) dentro del sistema y este no experimenta cambios cuando es aislado de sus alrededores.
Hay muchos tipos de equilibrios, y un sistema no esta en equilibrio termodinámico a menos que se satisfagan las condiciones de todos los tipos necesarios de equilibrio, Por ejemplo, un sistema esta en equilibrio térmico si tiene la misma temperatura en todo el. Es decir, el sistema no implica diferencial de temperatura, que es la fuerza impulsora para el flujo de calor. El equilibrio mecánico se relación con la presión. Si en un sistema hay dos fases, se encuentra en la fase de equilibrio cuando la masa de cada fase alcanza un nivel de equilibrio y permanece allí. Por ultimo, un sistema esta en equilibrio químico si su composición química no cambia con el tiempo.
Postulado de estado
Como se menciono, el estado de un sistema se describe mediante sus propiedades, pero se sabe por experiencia que no es necesario especificarlas todas con la finalidad de fijarlo. Una vez especificadas suficientes propiedades, el resto asume automáticamente ciertos valores. el numero de propiedades requeridas para fijar el estado de un sistema se determina mediando el postulado de estado:
- El estado de un sistema comprensible simple se especifica por completo mediante dos propiedades intensivas independientes.
Se trata de un sistema comprensible simple cuando carece de efectos eléctricos, magnéticos, gravitacionales, de movimiento y tensión superficial. Estos efectos se deben a campos de fuerza externos y son insignificantes para la mayor parte de los problemas de ingeniería.
El postulado de estado requiere que las dos propiedades especificadas sea independientes para fijar el estado; y son independientes si una de ellas puede varias mientras la otra se mantiene constante, por ejemplo, la temperatura y el volumen especifico.
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