TIPOS DE SISTEMAS TERMODINAMICOS | Termodinámica
Summary
TLDREl guion del video ofrece una introducción a la termodinámica, específicamente la termoquímica, que estudia la energía en las reacciones químicas. Se explica que un sistema es una parte del universo a analizar y se describen tres tipos de sistemas: abierto, cerrado y aislado, según su capacidad para intercambiar materia y energía con el entorno. Ejemplos como un matraz con tapón y un termo ilustran cómo estos sistemas interactúan con el exterior, brindando un entendimiento claro de estos conceptos fundamentales para la química.
Takeaways
- 🔬 La termodinámica es una rama de la física que se aplica a la química, conocida como termoquímica.
- 📚 Se enfatiza la importancia de entender términos clave como 'sistema cerrado', 'reacción exotérmica', etc., para la comprensión de la termoquímica.
- 🌡️ La termoquímica estudia la energía involucrada en las reacciones químicas, incluida la energía de la misma.
- 🏺 Un sistema es parte del universo que se estudia, y el resto es el entorno.
- 🔄 Los sistemas pueden intercambiar materia y energía con su entorno, y esto define su tipo.
- 🔄🔄 Un sistema abierto puede intercambiar tanto materia como energía con el entorno.
- 🔄 Un sistema cerrado puede intercambiar energía pero no materia con el entorno.
- 🔒 Un sistema aislado no puede intercambiar ni materia ni energía con el entorno.
- 🌡️🔒 Un ejemplo de sistema aislado es un termo que conserva el calor del café caliente por un tiempo prolongado.
- 🧐 La distinción entre los tipos de sistemas es crucial para entender los procesos termodinámicos.
- 🤔 La confusión entre los términos 'termodinámica' y 'termoquímica' se aclaran, siendo la última la rama específica de interés en este canal.
Q & A
¿Qué es la termodinámica y cómo se relaciona con la termoquímica?
-La termodinámica es una rama de la física que estudia la energía en el universo, mientras que la termoquímica es la aplicación de la termodinámica a la química, es decir, se centra en el estudio de la energía involucrada en las reacciones químicas.
¿Qué es un sistema en el contexto de la termoquímica?
-Un sistema es una parte del universo que se estudia aislada, definida por el investigador para observar y analizar qué sucede dentro de ella durante una reacción química.
¿Cuáles son los tres tipos de sistemas que se pueden encontrar en procesos termodinámicos?
-Los tres tipos de sistemas son: abierto, cerrado y aislado. Cada uno se caracteriza por la interacción que tiene con el entorno, ya sea intercambiando materia, energía o ambas.
¿Qué es un sistema abierto y cuál es un ejemplo de este?
-Un sistema abierto es aquel que puede intercambiar tanto materia como energía con su entorno. Un ejemplo podría ser un matraz con un tapón que permite la salida de vapor, intercambiando así materia, y a través de cuyas paredes puede intercambiar energía.
¿Cómo se define un sistema cerrado y cuál es una situación que lo represente?
-Un sistema cerrado no puede intercambiar materia con el entorno, pero sí puede intercambiar energía. Un ejemplo es un matraz con un tapón que impide la salida de vapor, pero que permite el intercambio de calor a través de las paredes.
¿Qué significa que un sistema sea aislado y cómo se puede aproximar este concepto en la práctica?
-Un sistema aislado es aquel que no puede intercambiar ni materia ni energía con su entorno. En la práctica, se puede aproximar este concepto con un termo que conserva el calor de la bebida, evitando que la energía se escape y que la materia entre o salga.
¿Por qué es difícil conseguir un sistema completamente aislado?
-Es difícil conseguir un sistema completamente aislado porque, incluso con aislantes muy eficaces, siempre hay alguna cantidad de energía que se disipa, como la radiación de calor o la conductividad de los materiales.
¿Qué implica el intercambio de energía en un sistema cerrado?
-El intercambio de energía en un sistema cerrado significa que puede ocurrir el transferencia de calor con el entorno, pero no hay movimiento de materia a través de las fronteras del sistema.
¿Cuál es la diferencia fundamental entre un sistema abierto y un sistema cerrado?
-La diferencia fundamental es que un sistema abierto puede intercambiar materia y energía con el entorno, mientras que un sistema cerrado solo puede intercambiar energía.
¿Cómo se puede utilizar el conocimiento de los sistemas abiertos, cerrados y aislados en la química?
-Este conocimiento es fundamental para entender y predecir cómo se comportarán las reacciones químicas en diferentes condiciones, ya que afecta la transferencia de energía y la estabilidad de los sistemas.
Outlines
🔬 Introducción a la Termoquímica
El vídeo comienza con una introducción a la termoquímica, una rama de la física que se aplica a la química. Se enfatiza en la importancia de comprender conceptos básicos como 'sistema cerrado', 'reacción exotérmica', etc., que son claves en la termoquímica. El vídeo se centra en explicar los tipos de sistemas que se estudian en la termoquímica, como parte de los conceptos fundamentales necesarios para comprender la energía involucrada en las reacciones químicas.
🧪 Tipos de Sistemas en Termodinámica
En el segundo párrafo, se detalla los tres tipos principales de sistemas en termodinámica: abierto, cerrado y aislado. Se explica que un sistema abierto puede intercambiar tanto energía como materia con su entorno, un sistema cerrado puede intercambiar energía pero no materia, y un sistema aislado no puede intercambiar ni energía ni materia con su entorno. Se proporcionan ejemplos prácticos para cada tipo de sistema, como un matraz con tapón para un sistema cerrado y un termo para un sistema aislado, para facilitar la comprensión de estos conceptos teóricos.
Mindmap
Keywords
💡Termoquímica
💡Sistema
💡Abierto
💡Cerrado
💡Aislado
💡Materia
💡Energía
💡Reacción exotérmica
💡Vocabulario
💡Universo
💡Entorno
Highlights
El tema principal del video es la termodinámica, específicamente la termoquímica, que es la aplicación de la física a la química.
Se enfatiza la importancia de entender términos clave como 'sistema cerrado', 'reacción exotérmica' y otros relacionados con la termoquímica.
La termoquímica es la rama que estudia la energía involucrada en las reacciones químicas.
Se presenta la idea de un 'sistema' como una parte del universo que se estudia, distinguida del 'entorno'.
Se describen los tres tipos de sistemas: abierto, cerrado e aislado, basándose en su capacidad para intercambiar materia y energía con el entorno.
Un sistema abierto puede intercambiar tanto materia como energía con el entorno.
Un sistema cerrado puede intercambiar energía pero no materia con el entorno.
Un sistema aislado no puede intercambiar ni materia ni energía con el entorno.
Se da un ejemplo de un sistema abierto: un matraz con un tapón que permite el intercambio de materia y energía.
Se ilustra un sistema cerrado con un matraz con un tapón que no permite el intercambio de materia pero sí de energía.
Se menciona un termo como ejemplo de un sistema aislado que mantiene el calor del café caliente por un tiempo prolongado.
Se destaca la dificultad de conseguir un sistema completamente aislado, ya que siempre hay alguna pérdida de energía.
Se invita a los estudiantes a hacer preguntas o comentarios en los comentarios del video para aclarar dudas.
El video termina con una invitación a disfrutar de la ciencia en su máximo esplendor.
El video ofrece una explicación clara y didáctica de los conceptos básicos de la termoquímica.
El uso de ejemplos cotidianos ayuda a comprender los diferentes tipos de sistemas en la termoquímica.
Transcripts
[Música]
muy buenas alumnos hay un acumulado en
además para hablar de química en la
clase de vamos a empezar a entrar en el
terreno farragoso de la termodinámica o
mejor dicho de la termo química la
termodinámica es una rama de la física
más bien dicho y la termo química es
aplicar esa rama de la física a la
química así que como en este canal de
momento hablamos sólo de química pues
vamos a hablar más bien de termo química
valen y antes de entrar en cosas más
complejas quisiera hacer unos cuantos
vídeos explicando conceptos básicos
conceptos clave que probablemente los
vayamos necesitando sobre todo por
vocabulario por que recurriremos a
palabras como un sistema cerrado o una
reacción exotérmica y claro son cosas
que así a bote pronto a lo mejor no las
entendéis pero son muy fáciles
simplemente tenéis que atender y
entender el concepto y en el vídeo de
hoy en concreto vamos a estudiar los
tipos
y temas que tenemos cuando hablamos de
termo química aunque me referiré muchas
veces a ella como termodinámica pero
todos sabemos que es telmo química antes
de empezar a escribir cosas aquí en la
pizarra me gustaría aclarar que la termo
química es la rama que estudia la
energía involucrada dentro de las
reacciones químicas es decir todo lo que
implique energía es decir todo lo que
implique la energía de una reacción está
involucrado dentro de la rama de la
termo química así que habiéndonos
contextualizado un poco sabiendo que
vamos a hablar de energías calores y
demás pasamos a usar la pizarra ya muy
bien pues como os he dicho en el vídeo
de hoy vamos a estudiar los tipos de
sistemas pero antes de explicar qué
tipos de sistemas hay mejor explicó que
es un sistema así que bueno un sistema
es simple y llanamente una parte del
universo que nosotros vamos a estudiar
imaginaos que tenemos pues la reacción
que nosotros queremos dentro de este
recinto recipiente vale esto va a ser lo
que vamos a estudiar incógnita
pues esta zona esta zona este sitio
físico es nuestro sistema esto de aquí
se llamaría sistema y el resto todo lo
que envuelve al sistema es el entorno
entonces es muy básico es muy simple
pero hay que saber que un sistema es
simplemente la zona que vamos a estudiar
ya puede ser un vaso de precipitados un
guard un termo un wellemeyer lo que sea
mientras nosotros estemos centrados en
lo que suceda dentro de ese sitio eso es
nuestro sistema muy bien pues ahora
vamos a intentar describir qué tipos de
sistema hay muy bien como véis me he
montado hay una pequeña tabla y es que
os voy a empezar a presentar ya los
tipos de sistema los tres tipos de
sistema que hay son abierto cerrado y
aislado estos son los tres tipos de
sistemas que nos podemos llegar a
encontrar en cualquier tipo de proceso
termodinámico y bueno para estudiar y
para saber discriminar qué tipo de
sistemas cada cual
a fijarnos en qué puede hacer en
relación con su entorno es decir estamos
estudiando nuestro sistema y este
sistema va a interactuar de cualquier
manera con el entorno y nosotros tenemos
que saber qué manera tiene de
interactuar para saber discernir qué
sistema es entonces imaginaos que
tenemos nuestro sistema y un entorno las
únicas dos cosas que puede intercambiar
con el entorno son o materia o energía
puede intercambiar materia en el sentido
de que salga un vapor y ese vapor pase
de estar en nuestro sistema a estar en
el entorno o al revés nosotros
introducir materia dentro del sistema y
energía puede desprender calor o
absorber el calor del entorno entonces
esas son las dos únicas cosas a través
de las cuales puede interactuar con el
entorno que rodea así que vamos a
colocar aquí estas dos variables por un
lado la materia y por otro lado la
energía entonces qué vamos a rellenar
ahora en esta tabla muy bien pues ahora
imaginaos que estamos en un sistema
qué puedo intercambiar materia y puede
intercambiar energía en este caso
estaríamos en un sistema abierto este sí
puedo intercambiar materia y si puede
intercambiar energía por lo tanto si
tenemos un sistema de esas
características estaremos en un sistema
abierto un ejemplo de sistema abierto
puede ser por ejemplo lo que os he dicho
antes unirle mayer vale así tal cual un
elemento abierto podría intercambiar
materia a través del tapón y energía a
través de las paredes esto sería un
sistema abierto ahora un sistema que no
sea capaz de intercambiar materia pero
si sea capaz de intercambiar energía es
un sistema cerrado o un sistema cerrado
no podría intercambiar materia y si
podría intercambiar energía y esto
correspondería por ejemplo con el mismo
matraz
pero si le ponemos un tapón si le
ponemos un tapón al matraz el madrid no
puede intercambiar materia con el
exterior pero sí que puede intercambiar
calor a través de las paredes y
finalmente un sistema que ni puede
transmitir materia ni puede transmitir
energía sería un sistema aislado y
conseguir un sistema totalmente aislado
es algo bastante complicado ya que es
muy difícil conseguir que no se disipe
absolutamente nada de energía en un
sistema sin embargo un ejemplo que yo
creo que os puede quedar un poco claro
es un termo el típico termo que se
utiliza pues para guardar tu café
caliente hechas dentro del termo del
café y lo dejas ahí tapado y eso
conserva el calor durante una buena
cantidad de tiempo pues eso sería un
sistema aislado no deja pasar materia
porque tiene el tapón está perfectamente
cerrado ni puede entrar ni salir nada y
por otro lado aísla la energía y deja
que dentro se mantenga el calor durante
una larga cantidad de tiempo
evidentemente no es perfecto esto no es
perfecto siempre se disipa un poco de
energía y si dejas el termo una semana
probablemente el café ya esté frío pero
conceptualmente yo creo que queda claro
que es un sistema aislado a partir de
este momento así que como veis pues ya
tenemos aquí los tres sistemas descritos
y creo que esto es todo lo que hay que
saber para entender a qué se refieren
cuando nos dicen un sistema cerrado o
cuando nos dicen un sistema aislado o
cuando nos dicen un sistema abierto así
que nada alumnos esto es todo por la
clase de hoy yo espero que os haya
quedado un poquito más claro el concepto
de sistema abierto sistema cerrado y
sistema aislado y que a partir de ahora
podamos usarlo tranquilamente a lo largo
de nuestras clases sin que haya ningún
tipo de confusión evidentemente si
tenéis cualquier duda o cualquier
pregunta o cualquier comentario que
queráis hacer
podéis ponérmelo abajo que yo intentaré
contestarlos sino en otro vídeo pues el
contexto en el mismo comentario y nada
que muchas gracias por ver este vídeo
espero que os haya resultado útil y
disfrutar de la ciencia en su máximo
esplendor
después
[Música]
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