Variables termodinámicas

Variables de estado intensivas y extensivas: presión, volumen, temperatura y composición química.

Idea general del tema

No todas las magnitudes de un sistema termodinámico se comportan igual al dividir el sistema en partes. Este tema distingue las variables que dependen de la cantidad de materia de las que no, una distinción imprescindible para combinar sistemas correctamente.

Qué vas a comprender de verdad

• Por qué las variables intensivas (temperatura, presión, densidad) tienen el mismo valor en cada subsistema, sin importar el tamaño.
• Por qué las variables extensivas (masa, volumen, energía interna, entropía) se suman al juntar subsistemas.
• Cómo el cociente de dos variables extensivas produce siempre una variable intensiva.

Ruta didáctica recomendada

1. Intensivas: propiedades independientes de la cantidad de materia.
2. Extensivas: propiedades proporcionales a la cantidad de materia.

Criterio físico que debes adquirir

Antes de sumar o promediar una magnitud entre dos subsistemas, comprueba si es intensiva o extensiva: las extensivas se suman, las intensivas nunca se suman directamente sin ponderar.

Conexión con problemas reales

Mezclar fluidos a distinta temperatura, calcular propiedades molares o específicas, y normalizar magnitudes de sistemas de tamaño distinto dependen de clasificar correctamente cada variable.

Objetivo final del tema

Clasificar sin dudar cualquier variable termodinámica como intensiva o extensiva y aplicar correctamente esa clasificación al combinar o dividir sistemas.