Sistemas.

En física, un sistema es un conjunto de elementos relacionados entre sí que actúan de manera específica y coordinada, y funcionan como un todo. Cualquier segmento de la realidad, por lo tanto, puede ser considerado un sistema, siempre y cuando sea posible distinguir sus componentes interrelacionados del exterior. Los elementos de un sistema pueden funcionar independientemente pero siempre formarán parte de una estructura mayor. Las partes de un sistema son:

• Medio externo o entorno. Todo lo que rodea al sistema.
• Pared del sistema, límite o frontera. El medio natural que separa al medio externo del sistema.
• Componente. Sustancia en el sistema.

Dependiendo de sus entradas y salidas de materia y energía, clasifican en:

Ejemplos:

• Sistema abierto. El ser humano, la célula, una ciudad, el agua hirviendo en un recipiente abierto.
• Sistema cerrado. El agua hirviendo en un recipiente cerrado, un reloj desechable, la llanta de un auto.
• Sistema aislado. Agua caliente en un termo.

Dependiendo de sus fronteras, se clasifican en:

Ejemplos:

• Adiabática. Los aerosoles (al liberar spray, el gas se expande rápidamente y se enfría sin intercambiar calor significativo con el exterior).
• Rígida. Una olla a presión cerrada al fuego (sin que escape vapor).
• Permeable. El asfalto poroso.
• Impermeable. Una olla de presión cerrada, un termómetro de mercurio.
• Diatérmica. Una botella de agua fría (o caliente) cerrada expuesta a temperatura ambiente.
• Flexible. El pulmón humano (en la respiración, la caja torácica y el diafragma cambian el volumen del aire interior).

Como vimos previamente, la primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo se transforma de una forma a otra. En un sistema cerrado, donde no hay intercambio de materia con el entorno, la cantidad total de energía y materia permanece constante, aunque la energía puede transformarse de un tipo a otro, por ejemplo, la energía cinética puede transformarse en energía térmica.

El principio se relaciona con la ley de la conservación de la masa enunciada por el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier, que afirma que en una reacción química la masa total de la materia involucrada, se mantiene constante. El concepto es fundamental en diversos campos de la ciencia como la física, la química, la ingeniería y la termodinámica; también tiene varias aplicaciones prácticas como el diseño de sistemas energéticos, el estudio de reacciones químicas y el entendimiento de los ciclos naturales en la ecología.

🔍Sistemas termodinámicos (abiertos, cerrados, aislados) 

Variables termodinámicas o variables de estado.

Magnitudes macroscópicas que caracterizan un sistema termodinámico y las más comunes son: volumen, presión, temperatura y masa; estas variables permiten describir sistemas con múltiples entradas y salidas.

Estas variables no dependen del proceso por el que adquieren su valor, es decir, si la naturaleza de la transformación influye su valor, entonces no son variables de estado.