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Diferencia entre revisiones de «Equilibrio termodinámico»

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En [[termodinámica]], se dice que un sistema se encuentra en '''estado de equilibrio termodinámico''', si es incapaz de experimentar espontáneamente algún cambio de estado o [[proceso termodinámico]] cuando está sometido a unas determinadas [[función de estado|condiciones de contorno]],<ref>{{cita (laslibro|apellidos1=Mandl|nombre1= condiciones que le imponen sus alrededores)F.|título=Statistical ParaPhysics|fecha=1988|editorial=John elloWiley ha de encontrarse simultáneamente en [[equilibrio térmico]], [[equilibrio mecánico]] y [[equilibrio químico]].& Sons}}</ref>
<ref>{{cita libro|apellidos1=Griem|nombre1= Hans R. |título=Principles of Plasma Spectroscopy (Cambridge Monographs on PlasmaPhysics)|fecha=2005|editorial=New York: Cambridge University Press.}}</ref> (las condiciones que le imponen sus alrededores). Para ello ha de encontrarse simultáneamente en [[equilibrio térmico]], [[equilibrio mecánico]] y [[equilibrio químico]].
 
==Potenciales termodinámicos y equilibrio==
La condición de equilibrio termodinámico de un sistema puede estudiarse mediante el uso de [[Potencial termodinámico|potenciales termodinámicos]]:
 
*Potencial de Helmholtz '''A''' (o [[Energía de Helmholtz]]): Si un sistema está en contacto con un termostasto (T=cte), el potencial A se minimiza. El sistema estará en [[Equilibrio térmico|equilibrio térmico]] si '''A''' es mínimo.
::''G = H – TS '' , ''ΔG = 0''
*[[Entalpía]] '''H''': Si un sistema está en contacto con una fuente de trabajo (P=cte) el potencial H se minimiza. El sistema estará en [[Equilibrio mecánico|equilibrio mecánico]] si '''H''' es mínimo.
*[[Energía de Gibbs]] '''G''': Si un sistema está en contacto con un termostasto (T=cte) y una fuente de trabajo (P=cte) el potencial G se minimiza. El sistema estará en [[Equilibrio térmico|equilibrio térmico]] y [[Equilibrio mecánico|equilibrio mecánico]] si '''G''' es mínimo.
 
Una consecuencia de la [[Segunda Ley de la Termodinámica|segunda Ley de la Termodinámica]] es que en un estado de equilibrio, la entropía tiene un valor máximo en el sistema que se corresponderá con un mínimo en uno de los [[Potencial termodinámico|potenciales termodinámicos]]. En la formulación axiomática de Callen<ref>H. Callen (1985) ''Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics'', Wiley, NY.</ref> se expresa como:
El proceso que gobierna un sistema hacia el equilibrio termodinámico se denomina [[entropía]]. Un ejemplo de este tipo de procesos es el que tiene lugar en un sistema de partículas interactuantes y que se abandona a sus propias influencias. Un sistema tal y como este intercambia energía/momentum entre las partículas que lo constituyen hasta que las variables macroscópicas que definen el sistema permanecen invariables en el tiempo.
{{cita|En un estado de equilibrio, los valores que toman los parámetros característicos de un sistema termodinámico cerrado son tales que maximizan el valor de una cierta magnitud que está en función de dichos parámetros, llamada [[entropía]].|}}
 
La termodinámica clásica trata, casi siempre, de transformaciones entre estados de equilibrio. La palabra equilibrio implica un estado que ha repartido sus variables hasta que no hay cambios. En el estado de equilibrio no hay potenciales sin balancear (o fuerzas perturbadoras) con el sistema. Un sistema se dice que ha llegado al equilibrio termodinámico cuando no experimenta cambios al haber sido aislado de su entorno.
 
== Repaso del equilibrio ==
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== Referencias ==
{{listaref}}
* Mandl, F. (1988). Statistical Physics, Second Edition, John Wiley & Sons.
* Griem, Hans R. (2005). Principles of Plasma Spectroscopy (Cambridge Monographs on Plasma Physics). New York: Cambridge University Press.
 
== Enlaces externos ==
 
* [http://www.docstoc.com/docs/105235173/Termodinamica-Teoria "Estados de equilibrio" en los Script de Teoría de Termodinámica de Ingeniería Mecánica (página 5)].
* [http://www.fing.edu.uy/if/cursos/fister/apoyo/notas/pt1.pdf Significado físico de los potenciales termodinámicos](Abal, Gonzalo)-Breve demostación de la relación entre potenciales y el principio minimal de la energía.
 
 
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