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, así como la trayectoria que sigue y las interacciones con los alrededores.

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 cuasiestático, 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 más rápido que otras.

Cuando un gas en un dispositivo de cilindro embolo se comprime de forma muy rápida, las moléculas cercanas a la superficie del embolo no tendrán suficiente tiempo para escapar y se concentraran en una pequeña región frontal del embolo, de modo que ahí se creara una región de alta presión. Como resultado de esta diferencia de presión, ya no se puede decir que el sistema está en equilibrio, lo cual hace que todo el proceso no sea de cuasiequilibrio. Sin embargo, si el embolo se mueve lentamente, las moléculas tendrán tiempo suficiente para redistribuirse y no habrá concentración de moléculas al frente del embolo. Como resultado, la presión dentro del cilindro siempre será uniforme y aumentara con la misma rapidez en todos los lugares, además como el equilibrio se mantiene todo el tiempo se trata de un proceso de cuasi equilibrio.

NOTA: Un proceso de cuasiequilibrio es un caso idealizado y no corresponde a una representación autentica de un proceso real, sin embargo, muchos procesos reales se aproximan bastante y es posible modelarlos como de cuasiequilibrio.

Los  diagramas de proceso trazados mediante el empleo de propiedades termodinámicas en forma de coordenadas son muy útiles para tener una representación 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 únicamente 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 presión P permanece constante

PROCESO ISOCORICO (ISOMETRICO): Es aquel donde el volumen específico 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 idénticos.