LECTURA N 2 TERMO v1

UNIDAD 2: PROPIEDADES BÁSICAS TERMODINÁMICAS

LECTURA Nº 2: TEMPERATURA, PRESIÓN Y VOLUMEN v1.01

Material recopilado con fines instruccionales por:
Ing. Félix Salazar (2009, 2014). Material no publicado.

TEMPERATURA
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de “calor” o “frío”. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es unamagnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistemase observa que está más "caliente" es decir, que su temperatura es mayor.
En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse encuenta también).

Muchas de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión, color o la conductividad eléctrica.

EQUILIBRIO TÉRMICO
Al poner en contacto dos cuerpos a distinta temperatura, el de mayor temperatura cede partede su energía al de menos temperatura hasta que sus temperaturas se igualan. Se alcanza así lo que llamamos "equilibrio térmico". La energía calorífica (calor) no pasa del cuerpo que tiene más energía al que tiene menos sino del que tiene mayor temperatura al que la tiene menor.



LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA
La Ley Cero de la Termodinámica establece que “Si dos cuerpos están en equilibriotérmico común tercero, están en equilibrio entre sí”.
Si el tercer cuerpo se sustituye por un termómetro, la Ley cero se puede volver a expresar como “Dos cuerpos están en equilibrio térmico si ambos tienen la misma lectura de temperatura incluso si no están en contacto”.

R.H. Fowler fue el primero que formulo y nombro la ley cero en 1931. Como indica su nombre, su valor como principio físicofundamental 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 estas.

ESCALAS DE TEMPERATURA

Escalas de Temperaturas Relativas
Estas escalas de temperatura permiten tener una base común para las mediciones de Temperatura y se definen a partir del concepto de intervalo fundamental (IF); intervalo detemperaturas comprendido entre dos puntos fijos en ciertos estados fácilmente reproducibles como son los puntos de congelamiento y ebullición del agua. Por esto a estas escalas se les denomina también escalas de dos puntos.

Punto de Congelamiento del agua (Punto de hielo del agua): es la temperatura una mezcla de hielo y agua que está en equilibrio con aire saturado con vapor a 1 atm de presión.Punto de Ebullición del agua (Punto de vapor del agua): es la temperatura de una mezcla de agua líquida y vapor de agua (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión.

Las escalas de temperatura relativas usadas actualmente en el SI y en el sistema ingles son la escala Celsius (1702-1744) (llamada antes escala centígrada y cuya unidad es el °C) y la escala Fahrenheit (1686-1736) (cuya unidad es el°F). En la primera los puntos de hielo y de vapor son 0°C y 100°C, respectivamente. Los valores correspondientes a la escala Fahrenheit para estos puntos de equilibrio son 32°F y 212°F. Actualmente para definir estas escalas se utiliza el punto triple del agua 0.01 como referencia (las tres fases están en equilibrio).

Escalas de Temperatura Absolutas.
En termodinámica es necesario utilizar...