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Balances de masa y energíA

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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

91 

Balances de masa y energía 

variables  definen  el  estado  termodinámico  del  sistema,  y  por  esto  a  dichas  variables  se  les 

conoce también con el nombre de variables de estado. Si un sistema está en un estado dado y 

cambia el valor de por lo menos una de sus variables termodinámicas, el estado del sistema ha 

cambiado. 

 

Una  manera  de  clasificar  las  variables  de  estado  es  como  variables  extensivas  y  variables 

intensivas. Las extensivas son aquellas cuyos valores dependen de la masa y son proporcionales 

a ella, por ejemplo, el volumen o la masa. Las intensivas son aquellas cuyos valores no dependen 

de la masa, por ejemplo, la presión o la densidad. Dentro de las variables intensivas se consideran 

también  las  magnitudes  específicas  y  molares,  es  decir,    magnitudes  extensivas  referidas  a  la 

unidad de masa o al mol, respectivamente: el volumen es una propiedad extensiva pero el volumen 

por unidad de masa o volumen específico es propiedad intensiva. El valor total de una propiedad 

extensiva es igual a la suma de los valores de esta propiedad en cada una de las partes en que se 

divida el sistema, mientras que el valor total de una propiedad intensiva es el mismo para cada una 

de las partes: Si un sistema se divide imaginariamente en dos partes, la masa total del sistema es 

igual a la suma de las masas de cada una de las partes, pero la temperatura en cada parte es 

igual: 

 

 

 

 

 

 

 

Las propiedades son independientes una de otra cuando el sistema puede realizar un cambio de 

estado  de  tal  manera  que  una  de  ellas  varíe  mientras  la  otra  permanece  constante.  Durante  el 

cambio de fase de una sustancia pura, la presión y la temperatura permanecen constantes, siendo 

dependientes,  mientras  que  el  volumen  sí  cambia  y  puede  formar  con  la  presión  o  con  la 

temperatura una pareja de propiedades con la que se puede definir el sistema. 

 

 


BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

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Balances de masa y energía 

 

3.2 TEMPERATURA 

 

La temperatura es la magnitud del estado térmico de un sistema y está relacionada con la energía 

cinética de las partículas (moleculares o atómicas) componentes del sistema. Considerando que el 

calor es una forma de energía originada por el movimiento de las partículas del sistema, se puede 

decir que la temperatura mide la intensidad del calor. 

 

El  equilibrio térmico entre dos sistemas  se da cuando estos se encuentran a la misma temperatura. 

La ley cero de la termodinámica indica que "dos sistemas en equilibrio con un tercero están en 

equilibrio térmico entre sí". Esta ley es la base para las mediciones de la temperatura. 

 

La temperatura se mide en un aparato llamado termómetro el cual es construido empleando una 

propiedad  fuertemente  dependiente  de  la  temperatura  (dilatación  de  un  líquido,  dilatación 

experimentada por dos metales pegados de diferente coeficiente de dilatación térmica, variación 

de la resistencia eléctrica, radiación térmica, etc) y utiliza una escala, la cual inicialmente se eligió 

teniendo en cuenta dos puntos  fijos (punto de hielo y punto de vapor) pero que actualmente se 

basa en el punto triple del agua. El punto de hielo es la temperatura a la cual se encuentran en 

equilibrio, a 1 atm, hielo y agua líquida. El punto de vapor es la temperatura a la cual están en 

equilibrio, a 1 atm, agua líquida y vapor. Las dos principales escalas son:  

 

ESCALA CELSIUS: Punto de hielo 0° C; punto de vapor: 100°C. 

ESCALA FAHRENHEIT: Punto de hielo: 32° F; punto de vapor: 212° F. 

 

Se observa que el tamaño del grado Celsius es mayor que el tamaño del grado Fahrenheit porque 

en el mismo intervalo (punto de hielo - punto de vapor) hay menor cantidad de grados Celsius. 

 

La temperatura es una medida de la energía cinética  de las partículas del sistema. Como no tiene 

sentido  un  valor  negativo  de  esta  energía,  las  temperaturas no  deben ser  negativas.  Esto  hace 

necesario establecer escalas absolutas de temperatura, las cuales son: 



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