EQUILIBRIO TERMICO

ENSAYO EQUILIBRIO TERMICO

El balance térmico es un estado donde las temperaturas de dos objetos son iguales y presentan valores diferentes en las condiciones iniciales; una vez que las temperaturas son iguales, el flujo de calor neto promedio entre los dos objetos se suspenderá, de manera que se logre el equilibrio térmico. del sistema termodinámico antes mencionado.

Si dos sustancias en contacto están a diferentes temperaturas, una de ellas emitirá más calor y calentará la sustancia más fría. Cuando los dos emiten y reciben la misma cantidad de calor, alcanzan el equilibrio térmico, que es igual a su temperatura. Esta será exactamente la misma cantidad de calor por gramo, porque a la misma temperatura, una gran cantidad de material emitirá más calor. Cuando se habla de equilibrio térmico, es innegable que existen dos factores muy importantes: el calor y la temperatura. La diferencia básica entre calor y temperatura es que el calor es la forma de energía transferida de un cuerpo caliente a un cuerpo frío. La unidad de calor son los julios. Por su parte, la temperatura es el grado de calor o frío de un objeto, y su unidad es Kelvin. Otras diferencias entre calor y temperatura son las siguientes:

Caliente:

• Es la energía cinética total y la energía potencial obtenida por las moléculas del objeto.  

Temperatura:

• La temperatura de un objeto aumenta cuando se calienta y disminuye cuando se enfría.

Para dar una definición más precisa del concepto de equilibrio térmico desde la perspectiva de la termodinámica, es necesario definir algunos conceptos. Dos sistemas que están en contacto mecánico directo o separados por superficies que pueden transferir calor, las llamadas superficies permeables, se denominan contactos térmicos. Entonces consideremos dos sistemas de contacto térmico, que están disponibles de tal manera que no pueden mezclarse ni reaccionar químicamente. Consideremos también que estos sistemas se colocan en un cerramiento, donde es imposible que intercambien calor con el exterior, y ninguna acción del exterior puede actuar sobre ellos.

La experiencia ha demostrado que después de un período de tiempo, estos sistemas alcanzarán un estado de equilibrio térmico termodinámico, que se denominará estado de equilibrio térmico recíproco o simplemente estado de equilibrio térmico. A partir de ese momento cesarán los cambios macroscópicamente detectables, y aunque la actividad continúa, el estado macroscópico de alguna manera ha alcanzado el equilibrio, descrito por el hecho de que los dos sistemas tienen la misma temperatura.

 El concepto de equilibrio térmico es la base del llamado "principio cero de la termodinámica". Esta proposición principal fue presentada por Fowler en 1931. La declaración es la siguiente: La experiencia muestra que, si se encuentran dos sistemas A y B, y cada sistema está en equilibrio térmico con el tercer sistema (lo llamamos C), Entonces A y B están en equilibrio térmico entre sí. El hecho de que haya sido enunciado cuando ya existían el primer y segundo principios (pero declarado como base indispensable para ambos) determina la adopción del principio del nombre cero.

 Para comprender la temperatura de una sustancia u objeto, puede usar un dispositivo para determinar su propia temperatura. Este dispositivo se llama termómetro. Para determinar la temperatura del objeto, el termómetro está en contacto térmico con el objeto hasta que ambos alcanzan el equilibrio térmico. Sabemos que, en un estado de equilibrio térmico, el cuerpo y el termómetro están a la misma temperatura. Por tanto, la temperatura indicada por el termómetro también será la temperatura del cuerpo en cuestión. Cabe destacar que el termómetro indica su propia temperatura.

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