Fisica

Páginas: 7 (1716 palabras) Publicado: 12 de abril de 2012
Muchas veces nos hemos preguntado ¿cómo funciona un refrigerador?, ¿qué tipo de transformaciones ocurren en el motor de un carro?, o cosas tan sencillas como lo que a diario vemos en nuestras casas al cocinar, para responder estas y otras preguntas nos involucraremos en el estudio de la termodinámica y sus leyes, y tendremos en cuenta para ello los conceptos de calor y temperatura.

Empecemospor dar una definición muy concreta sobre el significado de la termodinámica y explicar qué estudia y su relación con la física. En este orden de ideas, la palabra termodinámica significa “movimiento de calor” y esta constituye el estudio macroscópico de procesos físicos y químicos que se ocupa básicamente de los conceptos de transferencia de energía entre un sistema determinado y su entorno,teniendo en cuenta las variaciones de temperatura.

A continuación mostraremos una serie de definiciones que nos servirán de base para estudiar y conocer las leyes de la termodinámica. Empecemos por construir las definiciones de temperatura y ley cero.

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En ocasiones manejamos concepciones cómo contacto y equilibrio térmico sin tener clara su relación con el concepto de temperatura.El Contacto Térmico hace referencia al intercambio constante de energía entre dos cuerpos debido a sus diferentes temperaturas. Dicho intercambio puede hacerse de manera directa o indirecta, es decir, un cuerpo puede estar o no cerca del otro y existir dicho intercambio de energía.

El Equilibrio térmico se produce cuando dos cuerpos en contacto térmico uno con el otro dejan de intercambiarenergía. Con estos dos conceptos podemos entrar a definir la Temperatura como una propiedad que permite determinar si un cuerpo esta o no esta en equilibrio térmico con otro cuerpo. De esta manera si dos cuerpos están en equilibrio térmico tendrán la misma temperatura.

Finalmente una relación entre estos tres conceptos nos llevan definir la Ley cero de la Termodinámica de la siguiente forma: Sidos cuerpos A y B, (que no se encuentran en contacto térmico uno con el otro), están separadamente en equilibrio térmico con un cuerpo C, entonces, A y B estarán en equilibrio térmico.

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1. TERMOMETRÍA

Para que la temperatura pueda considerarse una cantidad física es necesario medirla. Esta medición se hace a través de los termómetros. Para ello estudiaremos a continuación una ramade la física que trata los métodos de medición de temperatura la termometría.

Los instrumentos para medir la temperatura de un sistema se denominan Termómetros. Las propiedades físicas con la que funcionan los termómetros son esencialmente la dilatación de líquidos y gases y la ley cero o equilibrio térmico. A estos instrumentos de mediada se le han asignado diferentes escalas de mediadallamadas Escalas termométricas. Las escalas más comunes para medir la temperatura son: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

Celsius: En esta escala la medida de referencia 0 ºC es la temperatura correspondiente a la fusión del hielo y 100 ºC es la temperatura de ebullición del agua, tomando ambas temperaturas a presión normal de 1 atmósfera.

Kelvin o escala absoluta: esta escala surge a partir deestudios que relacionan los máximos y mínimos valores de temperatura que puede alcanzar un cuerpo. Se determinó que el mínimo valor no supera los -273 ºC; este valor fue tomado como el cero absoluto de la escala Kelvin, además se debe tener en cuenta que una variación de un grado en la escala Celsius es igual a una variación de un grado en la escala Kelvin. Por ejemplo:
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[pic]Fahrenheit: Es una de las escalas más usadas en Estados Unidos, sin embargo en la comunidad científica no es muy usada. Esta propone que la temperatura de congelación del agua es 32 ºF y su temperatura de ebullición es 212 ºF.

1. RELACIONES ENTRE ESCALAS

La relación entre las escalas de temperatura Celsius y Kelvin, y entre Celsius y Fahrenheit es:

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