Ley Cero Y Ley De Joule

Termodinámica

Ley cero de la termodinámica

Una ley (natural) es una generalización para la que el ser humano no ha encontrado excepciones y ha sido deducida a partir de observaciones de fenómenos físicos. Si un cuerpo “caliente” interacciona con un cuerpo “frio” y los dos han sido aislados de sus alrededores, cambiaran las propiedades de los cuerpos (por ejemplo, temperatura, volumen, conductividad, etc.). Sin embargo, después de cierto tiempo las propiedades dejan de variar. Cuando cesan los cambios se dice que los cuerpos están en equilibrio térmico. La ley cero de la termodinámica (que precede lógicamente a la primera y a la segunda) expresa que cuando dos cuerpos aislados del medio circundante están en equilibrio térmico con un tercero, estarán en equilibrio térmico entre si.

Esta ley nos indica que podemos medir la temperatura aprovechando el equilibrio térmico de los cuerpos, y estar seguros de que es independiente del material que intervenga.

Recuerde que si dos cuerpos separados a distintas temperaturas se ponen en contacto entre si, se alcanza el equilibrio térmico y se mantendrá, cuando la temperatura sea igual en ambos cuerpos. Es interesante que la temperatura se iguale en esta condición, pero la energías de los cuerpos no necesariamente se igualaran.

Ley de joule

Joule, utilizando un experimento realizado primero por Gay-Lussac, coloco en agua dos recipientes de cobre A y B. Por medio de los instrumentos disponibles en su época, joule noto que la temperatura del agua que rodeaba los depósitos era la misma después que antes que la prueba, una observación sencilla que conduce a una deducción importante.

Fuerza del sistema

Recipientes agua

Experimento de joule. El recipiente B contiene aire a 22atm y el A del mismo volumen esta vacío; todo el interior del sistema térmicamente aislado se halla en equilibrio térmico. Después de que se abrió la válvula y el gas se quedo en reposo, se midió la presión y resulto ser de 11atm.

Aislamiento térmico válvula

Existen varios hechos a examinar. Primero, ocurrió un flujo momentáneo de aire que dio lugar a términos de energía característicos del flujo, pero el gas estaba en reposo en los estados inicial y final. Segundo, puesto que no existía ningún medio por el que la energía pudiera salir del sistema como trabajo, W = 0. Tercero, como la temperatura del agua era la misma, la conclusión es que no ocurrió ningún paso de calor del aire al

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