Ley cero termodinamica conceptos basicos

Termodinámica
La TERMODINÁMICA es la Ciencia que estudia la conversión de unas formas de energías en otras. En su sentido etimológico, podría decirse que trata del calor y del trabajo, pero por extensión, de todas aquellas propiedades de las sustancias que guardan relación con el calor y el trabajo.

La Termodinámica se desarrolla a partir de cuatro Principios o Leyes:

 Principio Cero:permite definir la temperatura como una propiedad.
 Primer Principio: define el concepto de energía como magnitud conservativa.
 Segundo Principio: define la entropía como magnitud no conservativa, una medida de la dirección de los procesos.
 Tercer Principio: postula algunas propiedades en el cero absoluto de temperatura.

El desarrollo histórico de esta ciencia no ha sido ciertamentelineal.

Estado de Equilibrio
Un sistema está en equilibrio cuando no tiene tendencia por sí mismo para cambiar su estado, y por tanto sus propiedades. Para comprobar si un sistema está en equilibrio habría que aislarlo (imaginariamente) y comprobar que no evoluciona por sí solo.

Equilibrio Termodinámico
Un sistema está en equilibrio termodinámico cuando satisface las condiciones de todos losequilibrios parciales. En el sistema no habrá flujo de energía, materia, ni carga, etc., permaneciendo ellas y la composición, constantes en el interior.

Cuando se produce una variación de una o de varias o de todas las propiedades del sistema, se dice que se da un cambio de estado o proceso.

A fin de explicar mejor el concepto de equilibrio térmico considere dos bloques de cobre de la mismageometría y peso, aislados de los alrededores, pero en contacto entre sí. Uno de los bloques está más caliente que el otro por lo tanto su temperatura es mayor, su resistencia eléctrica y su volumen también lo son. Al entrar en contacto los dos bloques aislados de sus alrededores se produce un intercambio (interacción), energética, que puede observarse a través del decremento de temperatura,volumen y resistencia eléctrica en el bloque más caliente; al mismo tiempo se lleva a cabo un aumento de las mismas propiedades en el bloque frío. Cuando todos los cambios observables cesan, esta interacción la térmica o de calor ha terminado y se dice que ambos bloques han alcanzado el equilibrio térmico.

Temperatura
La temperatura es una propiedad esencial en Termodinámica. Su determinacióncuantitativa (medida) se realiza con instrumentos llamados termómetros. La Ley Cero de la Termodinámica postula que es posible medir la temperatura, es decir, que la temperatura es una propiedad.
De una manera cualitativa, nosotros podemos describir la temperatura de un objeto como aquella determinada por la sensación de caliente o frío al estar en contacto con él.
Esto es fácil de demostrar cuandodos objetos se colocan juntos (los físicos lo definen como contacto térmico), el objeto caliente se enfría mientras que el más frío se calienta hasta un punto en el cual no ocurren más cambios, y para nuestros sentidos, ambos tienen el mismo grado de calor. Cuando el cambio térmico se detiene, se dice que los dos objetos (los físicos los definen más rigurosamente como sistemas) están en equilibriotérmico. Entonces podemos definir la temperatura de un sistema.
Ley cero de la termodinámica
R.H. Fowler fue el primero que formuló y nombró la ley cero en 1931.
Como indica el nombre, su valor como principio físico fundamental se reconoció más de medio siglo después de la formulación de la primera y segunda leyes de la termodinámica y se llamó ley cero puesto que debía preceder a éstas. Laley cero de la termodinámica, establece qué:
“Si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercero, están en equilibrio térmico entre sí.”

Podría parecer tonto que un hecho tan obvio se conozca como una de las leyes básicas de la termodinámica; sin embargo, no es posible concluir esta ley de las otras leyes de la termodinámica, además ésta sirve de base para la validez de la...