EQUILIBRIO TERMICO

OBJETIVOS
Objetivos Generales:
• Investigar, analizar y dar a conocer a los estudiante y al licenciado por medio de una exposición acerca del tema el equilibrio térmico sus leyes y sus clases, ya que es un tema muy interesante,
Objetivos Específicos:
• Estudiar procesos de transformación de calor.
• Aplicar el principio de la conservación de la energía
• Observar el fenómeno de equilibriotérmico entre dos sistemas.
• Adquirir destreza en el manejo del tema como el equilibrio térmico y la ley cero.
• Saber que es la termodinámica y cuáles son sus características, y sus leyes.

 
INTRODUCCIÒN
El concepto de equilibrio térmico es básico al momento de clasificar la temperatura. Sabemos que si dos cuerpos M1 y M2 que están a temperaturas diferentes entre sí se ponen en contacto,fluirá calor desde el cuerpo más caliente al cuerpo más frío. Después de un tiempo suficiente, ambos estarán en equilibrio térmico entre sí. Es decir estarán a la misma temperatura
Esta proposición se conoce a veces como el Principio Cero de la Termodinámica. Permite de hecho el establecer escalas de temperaturas y hacer termómetros. En efecto, si A es el cuerpo termométrico y lo hemos calibradoponiéndolo en equilibrio térmico con una sucesión de cuerpos B1 a Bn que están a diferentes temperaturas T1aTn, entonces podemos usar A para medir temperaturas en ese rango.
El equilibrio que se presenta en la naturaleza es una muestra de la perfección de esta, pero no siempre es conveniente que todo se encuentre en equilibrio, de hecho la capacidad dinámica es lo que realmente presenta lasmayores manifestaciones de energía y de vida. El equilibrio térmico es la propiedad que denota si hay o no transferencia neta de energía entre cuerpos, si se ha alcanzado el equilibrio térmico la transferencia de energía ha finalizado. Una expresión matemática útil en este estudio del equilibrio termodinámico es:
T cm Q, teniendo en cuenta que Q representa el calor bien sea el perdido o el ganado,La masa = M
El calor especifico; esta expresión será útil a la horade determinar la temperatura de equilibrio = C

 
EQUILIBRIO TERMICO
Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y el sistema formados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico.

Porejemplo, si pone tienes un recipiente con agua caliente, y otro con agua fría, a través de sus paredes se establecerá un flujo de energía calorífica, pasado un tiempo, la temperatura del agua en ambos recipientes se igualará (por obra de las transferencias de calor, en este caso del agua más caliente a la más fría, también por contacto con el aire del medio ambiente y por evaporación), pero elequilibrio térmico lo alcanzarán cuando ambas masas de agua estén a la misma temperatura.
La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula

Dónde:

Q es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), expresada en calorías.

m es la masa del cuerpo en estudio. Se expresa en gramos

Ce es el calor específico del cuerpo. Su valor se encuentra en tablasconocidas. Se expresa en cal / gr º C

Δt es la variación de temperatura = Tf − T0. Léase Temperatura final (Tf) menos Temperatura inicial (T0), y su fórmula es


DEFINICIÓN TERMODINÁMICA DEL EQUILIBRIO TÉRMICO
Para poder dar una definición más precisa del concepto de equilibrio térmico desde un punto de vista termodinámico es necesario definir algunos conceptos.
Dos sistemas que están encontacto mecánico directo o separados mediante una superficie que permite la transferencia de calor lo que se conoce como superficie diatérmica, se dice que están en contacto térmico.
Consideremos entonces dos sistemas en contacto térmico, dispuestos de tal forma que no puedan mezclarse o reaccionar químicamente. Consideremos además que estos sistemas están colocados en el interior de un recinto...