Animación 2. A.Greg, Creative commons

A la hora de iniciar el estudio de la termodinámica debe tenerse en cuenta una diferencia fundamental respecto a lo que has visto hasta ahora: mientras que en la dinámica y la cinemática los sistemas estudiados eran puntuales o por lo menos se consideraban como tales, involucrando un pequeño número de objetos, los sistemas reales constan de un número extraordinariamente grande de partículas, lo que impide su estudio clásico.

Las herramientas utilizadas por la termodinámica para tratar sistemas tan complejos se basan en el uso de técnicas estadísticas, que relacionan los aspectos microscópicos de las partículas continuamente moviéndose con las propiedades macroscópicas que percibimos. Así, no se describe el movimiento de cada partícula (lo cual resultaría inviable matemáticamente), pero sí el comportamiento del sistema completo.

El modelo que nos permite esta abstracción es la denominada teoría cinética, que permite interpretar el comportamiento macroscópico de un sistema así como el concepto de temperatura. Ya has estudiado esta teoría en cursos anteriores, pero la idea fundamental que vas a utilizar a lo largo de este tema es que todas las sustancias están formadas por partículas que están en constante movimiento, y conforme aumenta su energía se mueven más y más rápidamente. Esto explica tanto los cambios de estados como el concepto de presión, consecuencia del continuo choque de las partículas de los gases contra las paredes del recipiente que los contiene.

De acuerdo con esta teoría, veremos cómo la temperatura es una medida de la energía cinética media de las partículas que forman una sustancia.