Practica 3 temperatura. Aplicación del lenguaje termodinámico

• Análisis de resultados.

Tras el desarrollo del experimento podemos afirmar que una escala termométrica se puede realizar de distintas formas y estas dependen esencialmente de cuales sean los puntos de referencia de los cuales se parta, en este caso fueron el punto de congelación del agua y su punto de ebullición ,sin embargo, como hemos visto, esto no representa una escala muy exacta ya que las condiciones en las cuales establecimos nuestra escala fueron aleatorias, por lo que en consecuencia nuestra escala termométrica solo funcionaría para condiciones iguales de temperatura y presión como las del laboratorio, por esto mismo y por los puntos de referencia en los cuales nos basamos nuestra escala recibiría el nombre de escala empírica pues nosotros decidimos escoger esos valores al azar.

• Cuestionario

Reflexionar y responder

1. El mercurio es tóxico, acumulativo y produce hidrargirismo. Su uso debe ser limitado, por lo que sería conveniente sustituirlo por otro líquido. ¿Por qué no se usa agua?

• Es debido a que el agua presenta una densidad mucho menor a la de este elemento, por lo que presenta un mayor espacio entre sus moléculas y debido a esto la presión que se ejercerá sobre este líquido hará que se desplace más en las marcas de medición, haciendo que este proceso sea más complicado, pues se tendrían que crear instrumentos más grandes con los que se pueda leer fácilmente este mayor desplazamiento del líquido.

1. Los termómetros clínicos son diferentes de los termómetros que se utilizan en el laboratorio. En los primeros, a diferencia de los segundos, antes de medir la temperatura el mercurio tiene que estar en el bulbo. ¿Por qué?

• Porque regularmente en los primeros las mediciones que se hagan incluyen al termómetro dentro del sistema que se ha de medir, es decir, que en gran parte del tiempo de medición la mayor parte del termómetro sino es que todo está sumergido dentro de la sustancia o sistema a medir, sin embargo, en los termómetro clínicos solo es una pequeña parte del termómetro la que está en contacto con el cuerpo paciente, por lo que se pretendería que la mayor parte el mercurio estuviese en contacto térmico con el cuerpo del paciente para que reflejará con mejor precisión su temperatura, esto se lograría si el mercurio está concentrado en un punto específico del termómetro, es decir, en el bulbo.

1. Explicar si son correctas las siguientes definiciones de temperatura encontradas en la literatura.

a) La temperatura es una medida de la intensidad del calor o de qué tan caliente está un sistema independientemente de su tamaño.

• Es incorrecto, debido a que la temperatura no es calor, es decir, la temperatura no refleja cuan caliente se encuentra un sistema ni cuál es su intensidad

b) La temperatura de un sistema es una medida del movimiento aleatorio de las moléculas del sistema.

• Tampoco es correcto ya que la temperatura no puede medir el movimiento de las moléculas, ni la energía que presenten, más bien, es un reflejo la su energía interna que nos permite observar si dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico.

Aplicación del lenguaje termodinámico

1. Describir cómo se ejemplifica la ley cero en esta práctica.

• Podemos encontrar un claro ejemplo que nos demuestra lo que expone la “ley cero de la termodinámica” en el termómetro de mercurio que se utilizó para realizar las mediciones, pues como sabemos la ley cero de la termodinámica expone que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico tendrán la misma temperatura y que si estos a su vez están en contacto con un tercero éste también se encontrará en equilibrio térmico con los otros dos, por lo que se puede afirmar que los tres tendrá la misma temperatura, éste enunciado se ve reflejado en el termómetro debido a que en realidad es el vidrio que contiene al mercurio el que está en contacto con las sustancias a las que se les quiere medir la temperatura, lo que demuestra que si el vidrio que contiene al mercurio está en equilibrio térmico con la sustancia, el mercurio también lo estará y es esto en realidad lo que permite que el mercurio se dilate y nos permita observar el cambio de temperatura que siente el sistema en estudio.

1. Escribir tres preguntas relacionadas con la práctica que involucren el lenguaje termodinámico (pueden involucrar los siguientes términos: sistema, tipos de paredes o fronteras, restricciones de trabajo (variables que permanecen constantes), condición de equilibrio, etc.)

1. ¿El termómetro en un sistema termodinámico?
2. ¿Cuándo podemos observar que el termómetro ha alcanzado un equilibrio térmico?
3. ¿Cuáles son las características que presentan las paredes del termómetro?

Responder las preguntas propuestas.

1. Sí, ya que es un objeto de estudio en el cual podemos observar claramente su comportamiento con respecto a la interacción que tiene con el medio que le rodea, gracias sus propiedades de sistema.
2. Podemos afirmar que el termómetro ha alcanzado su equilibrio térmico con respecto a otra sustancia cuando el mercurio dentro de él deja de dilatarse o contraerse, pues es éste quien nos ayuda a determinar si la temperatura de la sustancia es mayor dilatándose o si es menor contrayéndose.
3. Sus paredes son diatérmicas, rígidas e impermeables

• Aplicaciones en la industria, en la ciencia o en la vida cotidiana.
• - Al querer tomar agua, para refrescarse se colocan hielos en ella hasta que llegan al equilibrio térmico.
• -Al bañarnos, en la tina, se coloca agua caliente y para templarla se le pone agua fría.
• -En la industria alimentaria, la termización y pasteurización de leche y bebidas carbonatadas.
• -Industria marina, enfriamiento de motores y lubricantes mediante agua de mar.

Conclusiones.

Una nueva escala de temperatura y establecer una relación con una de las escalas térmicas ya conocidas, se pueden determinar valores de temperatura que se relacionen directamente con los ya conocidos, haciéndolos arbitrarios con nuevas unidades.

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