Cuando un sistema está en equilibrio chegg
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Para que el trabajo se lleve a cabo, habría que crear un desequilibrio. Es decir, las fuerzas se desequilibrarían y la velocidad de algo en algún lugar tendría que cambiar. Un sistema en equilibrio no realizará trabajo sobre nada.
En tu caso, podrías añadir masa a la masa original y eso podría crear un desequilibrio y hacer que el pistón se comprima. O bien, podrías quitar masa y hacer que el pistón se expanda. El acto de añadir o quitar crea un desequilibrio.
El problema que describes se parece mucho al método de los “Desplazamientos Virtuales” que se utiliza con frecuencia en el análisis estructural. Ese método considera un sistema, ya en equilibrio, al que se le da un desplazamiento virtual. Como el sistema ya está en equilibrio, las fuerzas dentro del sistema ya tensionado no realizan ningún trabajo neto.
Si un sistema está en equilibrio
Cuando una reacción química tiene lugar en un sistema cerrado que impide la entrada o la salida de cualquiera de los componentes que intervienen en la reacción, las cantidades de estos productos químicos cambian a medida que unos se consumen y otros se forman.
Finalmente, este cambio se detendrá, tras lo cual la composición de la reacción permanecerá inalterada mientras no se perturbe el sistema. Se dice entonces que el sistema está en su estado de equilibrio, o más sencillamente, “en equilibrio”. Una reacción química está en equilibrio cuando no hay tendencia a cambiar las cantidades de reactivos y productos.
Representan el mismo sistema de reacción química en el que los papeles de los componentes se invierten, y ambos dan lugar a la misma mezcla de componentes cuando se completa el cambio. Este último punto es fundamental para el concepto de equilibrio químico. Es indiferente con qué reactivos empecemos; una vez que la reacción se haya completado, las cantidades de estos dos componentes serán las mismas. En general, podemos decir que la composición de un sistema de reacción química tenderá a cambiar en una dirección que lo acerque a su composición de equilibrio. Una vez alcanzada esta composición de equilibrio, no se producirán más cambios en las cantidades de los componentes mientras el sistema permanezca inalterado.
Cuando un sistema está en equilibrio, los procesos de avance y retroceso son ambos espontáneos
ImprimirIntuitivamente, el concepto de equilibrio transmite el mensaje de que algo “se equilibra”. El equilibrio describe un estado de desaparición de las fuerzas motrices o gradientes, en el que todo permanece como está. Si un sistema está en equilibrio, conserva su estado actual porque no hay fuerzas impulsoras que hagan cambiar nada.
Si dos materiales tienen la misma temperatura, decimos que están en equilibrio térmico. No hay intercambio de calor porque no hay gradientes térmicos. Por ejemplo, un líquido y una fase de vapor están en equilibrio térmico cuando:
Alcanzamos el equilibrio mecánico si dos sustancias se encuentran a la misma presión. No se produce ningún movimiento de masa de los fluidos porque no hay gradientes de presión. Una fase líquida y una fase vapor están en equilibrio mecánico cuando:
Para que un sistema termodinámico esté en equilibrio, todas las propiedades termodinámicas intensivas (temperatura, presión) y extensivas (U, G, A, H, S, etc) deben ser constantes. Por lo tanto, el cambio total de cualquiera de esas propiedades (
¿Qué tipo de sistemas pueden estar en equilibrio: cerrados o abiertos?
Estamos familiarizados con la idea de que un sistema que experimenta cambios acaba alcanzando el equilibrio. Decimos que un sistema está en equilibrio cuando ya no es posible ningún cambio. Cuando hablamos de cambio, siempre tenemos en mente alguna propiedad particular. Medimos el cambio en el sistema por la cantidad de cambio en esta propiedad. Cuando la propiedad deja de cambiar, deducimos que el sistema ha dejado de cambiar, y decimos que el sistema ha llegado al equilibrio. Por supuesto, podemos interesarnos por un sistema en el que muchas propiedades sufren cambios. En tales casos, reconocemos que el sistema en su conjunto no puede estar en equilibrio hasta que todas estas propiedades dejen de cambiar.
Por otro lado, también reconocemos que la ausencia de cambios observables no es suficiente para establecer que un sistema está en equilibrio con respecto a todos los posibles cambios que podría sufrir. Sabemos que el hidrógeno se quema fácilmente en el oxígeno para formar agua, pero una mezcla de hidrógeno y oxígeno no sufre ningún cambio en condiciones ordinarias. Esta mezcla invariable no está en equilibrio con respecto a la reacción de combustión. Sólo cuando se introduce un catalizador o una fuente de ignición comienza la reacción.
