Conceptos básicos de energía y sistemas en física

Energía

ENERGIA: Toda acción o cambio que ocurre entre un estado inicial y un estado final que se produce a partir de una fuerza observándose un trabajo específico que determina la transformación de la misma (energía). 3 modos de realizar el intercambio de energía:

• CALOR: es la energía transferida cuando existe un desequilibrio térmico (diferencia de temperatura)
• TRABAJO: es la energía transferida cuando existe un desequilibrio no térmico, debe existir una fuerza y desplazamiento o deformación en la dirección de esa fuerza para transmitir energía
• RADIACIÓN: es la energía transferida por un cuerpo, según su temperatura, en forma de ondas electromagnéticas

Sistema

SISTEMA: Cualquier porción del universo que está aislada del resto física o conceptualmente para estudiar sus propiedades. La interacción entre los elementos y su organización es lo que posibilita el funcionamiento del sistema. El entorno o ambiente es todo el resto del medio material en el que se ubica el sistema y con el que puede o no interactuar. La frontera es imaginaria y arbitraria para separar el sistema, este intercambia materia y/o energía con el medio.

El estado de un sistema es la noción sintética y cuantitativa de todas sus propiedades.

• Cada estado de un sistema tiene un valor de energía, medido desde un estado de referencia. Los sistemas físicos pueden estar:
• EN EQUILIBRIO (estable) cuando sus parámetros no se modifican con el tiempo
• FUERA DE EQUILIBRIO (inestable) tiende a experimentar cambios espontáneos
• EQUILIBRIO INDIFERENTE cuando permanece en una condición igual

Cuando un sistema pasa de un estado a otro EVOLUCIONA, hay un estado inicial y otro final, y una cantidad de energía asociada a este proceso de cambio, que resulta de la diferencia entre la energía del estado final y la energía del estado inicial.

• La variación de energía puede producirse de 2 maneras:
• Como una transferencia de energía de un sistema material a otro
• Como la transformación de una forma de energía en otra dentro de un mismo sistema material, que permanece constante