VARIABLES TERMODINÁMICAS

Desde el punto de vista macroscópico el estado de un sistema viene especificado por el valor que alcanzan aquellas propiedades físicas que hemos denominado coordenadas, parámetros o variables termodinámicas.

Estas variables termodinámicas son funciones de estado, es decir, prescindiéndose del sistema o proceso que dio lugar a dicho estado, tienen un único valor en cada estado del sistema y solamente uno.

También podemos definir una propiedad o variable del sistema a aquella característica del mismo que recupera su valor inicial después de una evolución cíclica, osea, "partiendo de un estado, regresa al mismo después de una transformación".

Matemáticamente, diremos que P es una variable del sistema si se cumple que:

siendo A un estado cualquiera del sistema.

La definición anterior, supone la independencia de la variación de la propiedad P respecto al camino seguido por el sistema para pasar de un estado A a otro estado B, siendo A y B dos estados cualesquiera del sistema. Se deduce:

1 y 2 representa dos caminos cualesquiera, que unen A con B, y B con A, respectivamente. 

De la expresión anterior se deduce:

Es decir, como se a comentado en repetidas ocasiones, el camino es despreciable, no nos importa en absoluto, no varía el resultado final, por tanto podemos escribir que

en donde, n, representa cualquier camino que una los estados A y B.

Las expresiones anteriores constituyen una definición operativa del concepto de variable termodinámica, que nos permite calcular la variación de P [P(B)-P(A)], a lo largo de un proceso que lleve al sistema desde un estado A a otro B.

Esta P toma la forma de variables importantes de los sistemas termodinámicos, por ejemplo, presión. temperatura, energía interna etc...

"No son propiedades del sistema, el calor y el trabajo (ya que en estas los estados finales si que dependen del camino tomado)" 

Para especificar el estado de un sistema no es necesario describir todas las variables del mismo, es decir, no todas las variables del sistema son independientes entre sí. Conociendo algunas podemos determinar todas las demás.

A las variables necesarias para determinar el estado de un sistema se les denomina variables de estado.

Estas variables se clasifican en:

• Variables o propiedades intensivas._ Aquellas que no dependen de la masa del sistema, su valor permanece inalterable al dividir el sistema en subsistemas. Como la temperatura y la presión. 
• Variables o propiedades extensivas._Aquellas cuyo valor se altera al dividir el sistema es subsistemas, como la masa, la longitud o el volumen. Una propiedad extensiva puede convertirse en intensiva, dividiendo por la masa del sistema (calculando su valor específico).

Adoptaremos por convenio las letras mayúsculas para las variables intensivas y las minúsculas para los valores específicos de las mismas. V seria volumen, medido en metros cúbicos, y v el volumen específico, que se mide ne metros cúbico divididos por kg.