Ejemplos de ley cero de la termodinamica

Primera ley de la termodinámica

Sabemos que la medición de la temperatura nos ayuda a determinar si el calor fluye de un objeto a otro. Los termómetros son el ejemplo más elegante de la Primera Ley de la Termodinámica en acción. Los termómetros tienen una fina columna de mercurio dentro de una carcasa de cristal. Cuando la temperatura del mercurio aumenta, éste se expande dentro del tubo. Como el área del tubo es fija, la expansión provoca un aumento de la altura de la columna de mercurio, que se interpreta como un aumento de la temperatura.

Limitaciones de la ley zerótica de la termodinámica

Un sistema termodinámico incluye cualquier cosa cuyas propiedades termodinámicas sean de interés. Está inmerso en su entorno o medio ambiente; puede intercambiar calor con su entorno y realizar trabajo sobre él a través de un límite, que es la pared imaginaria que separa el sistema y el medio ambiente (Figura \(\PageIndex{1}\)). En realidad, el entorno inmediato del sistema interactúa con él directamente y, por tanto, tiene una influencia mucho mayor en su comportamiento y propiedades. Por ejemplo, si estudiamos el motor de un coche, la gasolina que se quema dentro del cilindro del motor es el sistema termodinámico; el pistón, el sistema de escape, el radiador y el aire del exterior forman el entorno del sistema. La frontera está formada entonces por las superficies interiores del cilindro y del pistón.

Figura \ (\PageIndex{1}): (a) Un sistema, que puede incluir cualquier proceso o valor relevante, está encerrado en un área. Los alrededores también pueden tener información relevante; sin embargo, es importante estudiar los alrededores sólo si la situación es un sistema abierto. (b) La gasolina que arde en el cilindro del motor de un coche es un ejemplo de sistema termodinámico.

Se formó la ley zeroth de la termodinámica

Las leyes de la termodinámica definen un grupo de magnitudes físicas, como la temperatura, la energía y la entropía, que caracterizan a los sistemas termodinámicos en equilibrio termodinámico. Las leyes también utilizan diversos parámetros para los procesos termodinámicos, como el trabajo y el calor termodinámicos, y establecen relaciones entre ellos. Enuncian hechos empíricos que sirven de base para excluir la posibilidad de ciertos fenómenos, como el movimiento perpetuo. Además de su uso en termodinámica, son importantes leyes fundamentales de la física en general, y son aplicables en otras ciencias naturales.

Tradicionalmente, la termodinámica ha reconocido tres leyes fundamentales, denominadas simplemente con una identificación ordinal, la primera ley, la segunda ley y la tercera ley[1][2][3] Una declaración más fundamental fue etiquetada posteriormente como la ley zeroth, después de que se hubieran establecido las tres primeras leyes.

La ley zeroth de la termodinámica define el equilibrio térmico y constituye la base para la definición de la temperatura: Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces están en equilibrio térmico entre sí.

Ley zeroth de la termodinámica pdf

Supongamos que la temperatura circundante es de 25 °C y la temperatura del café caliente es de 70 °C. Entonces el café perderá su calor hasta que su temperatura alcance los 25 °C. (En otras palabras, el café perderá calor hasta que alcance el equilibrio térmico con el entorno)

Cuando la temperatura del mercurio aumenta, se expande. Y debido a esta expansión, el nivel de mercurio dentro del tubo de vidrio aumentará. Y podemos llegar a conocer la temperatura del cuerpo humano a través de las lecturas marcadas en el termómetro.

Después de esto, enviará la señal al sistema eléctrico para producir un efecto de enfriamiento en la habitación. Este enfriamiento continúa hasta que la temperatura de la habitación y la temperatura fijada por el usuario se igualan. (En otras palabras, el sistema de aire acondicionado se encarga de enfriar la habitación hasta que el aire de la misma alcanza el equilibrio térmico con la temperatura fijada por el usuario)

Para ello se utiliza un dispositivo sensor de temperatura. Aquí en la imagen, se puede ver el termómetro infrarrojo (o pistola térmica) que mide la temperatura de la sustancia a través de los rayos infrarrojos que salen del dispositivo. Este dispositivo también se conoce como Pirómetro.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad