Ingeniero

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MORELIA
“JOSE MARIA MORELOS Y PAVON”.

RAMON VAZQUEZ BRUNO
HERNAN VILLAFUERTE GARCIA
BRAYAN CUEVAS ARTEAGA
JOSE GUADALUPE ORTIZ PANIAGUA


INGENIERIA ELECTRONICA
2° SEMESTRE

TOPICOS SELECTOS DE FISICA
RESUMEN DEDICADO A LA TERMODINAMICA

DR. MAGAÑA MENDOZA LEONEL
LUNES 27 DE SEPTIEMBRE DEL 2010














LEY CERO DE LATERMODINAMICA.TEMPERATURA

Con frecuencia el concepto de temperatura se asocia con que tan frio o caliente se siente un objeto cuando se toca. De esta forma, los sentidos proporcionan una indicación cualitativa de la temperatura. Sin embargo, los sentidos no son confiables y con frecuencia hacen que uno se equivoque.
Consideramos ahora tres subsistemas A, B y C, separados dos de ellos, A y B, por una paredadiabática, y C separado de A y B por paredes diatérmicas. Se observa experimentalmente que si, en virtud del equilibrio térmico, A-C y B-C están en equilibrio térmico, también lo están A-B, a pesar de no estar separados por una pared diatérmica, esto bien podría comprobarse permutando el tipo de pared entre los subsistemas A-B-C (ver Figura). Esto equivale a decir que la propiedad "equilibriotérmico" es transitiva, es decir:
Si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico cada uno de ellos con un tercero C, los sistemas A y B están en equilibrio térmico entre sí.
Estos Resultados se resumen en un enunciado conocido como ley cero de la termodinámica (ley del equilibrio):
‘’Si los dos objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto C, en tal caso A y B están enequilibrio térmico entre si’’
Esto constituye el llamado Principio Cero de la Termodinámica, por el cual la existencia del equilibrio térmico entre dos sistemas puede verificarse a través de un sistema intermedio llamado termómetro, sin necesidad de que los dos sistemas estén necesariamente en contacto a través de una pared diatérmica.
[pic]

Cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico conun tercero se encuentran en equilibrio térmico entre sí.

A fin de explicar el concepto de equilibrio térmico considere dos bloques de cobre de la misma geometría y peso, aislados de los alrededores, pero en contacto entre sí. Uno de los bloques esta mas 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 dosbloques 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 mas caliente; al mismo tiempo se lleva acabo un aumento de las mismas propiedades en el bloque frío. Cuando todos los cambios observables cesan, esta interacción la térmica o de calor a terminado y se diceque ambos bloques han alcanzado el equilibrio térmico.

Observe que la propiedad denominada temperatura es una medida del nivel energético de los cuerpos y determina cuando se encuentra en equilibrio térmico con otro cuerpo o con un sistema.
Con el material que hemos discutido hasta ahora, estamos preparados para describir la Ley de Cero de la Termodinámica. Como los otras leyes de latermodinámica que veremos, la Ley de Cero se basa en la observación y en su comprobación experimental. Consideremos dos observaciones como punto de partida:
1. Si dos cuerpos están en contacto térmico por un tiempo lo suficientemente largo, ningún cambio futuro observable toma lugar y se dice que el equilibrio térmico prevalece.
2. Dos sistemas que están individualmente en equilibrio térmico con untercero, estos dos están en equilibrio térmico uno con el otro; los tres sistemas tienen el mismo valor de la propiedad llamada temperatura.
Estas ideas que relacionan la temperatura y del equilibrio térmico se expresan formalmente en la Ley Cero de la Termodinámica:
Ley Cero: Existe para cada sistema termodinámico en equilibrio una propiedad llamada temperatura. La igualdad de la temperatura es...