Leyes de la Termodinamica - Ley Cero | Science Time

Leyes de la termodinamica:

0. Ley Cero
1. Primera ley
2. Segunda Ley
3. Tercera ley

Que es la termodinamica, suena como algo muy complejo, pero realmente no lo es. Para entenderla mejor tenemos que descomponerla.

Termos, de origen griego, que significa calor.

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Y dynamis, que significa fuerza o movimiento.

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Si las jutamos tenemos termodinamica, o movimiento de calor.

Es la rama de la fisica de la fisica que describe los estados de equilibrio termodinamicos a nivel macroscopico porque si intentaramos estudiar cada particula en un sistema seria imposible.

Y esta rama de la fisica se sostiene en cuatro pilares. En cuatro leyes y le la cual veremos la ley 0.

Pero antes, tenemos que saber unos cuantos conceptos basicos.

Sistema y ambiente

Un sistema termodinamico se define como la parte del universo a la que se desea estudiar. Un sistema termodinamico puede ser una celula, una persona, un carro, una bebida en un dia caluroso, etc.

Hay tres tipos de sistemas

1. Sistema aislado: Es aquel que no intercambia ni energia con sus alrededores. (Ambiente)

2. Sitema cerrado: Es aquel que intercambia energia, calor y trabajo, pero no materia. SU masa permanece constante.

3. Sistema abierto: Es aquel que intercambia materia y energia con sus alrededores.

Ambiente: Todo lo que rodea un sistema.

Por ejemplo,

una tasa de cafe es un sistema termodinamico, mientras alrededor es el ambiente.

Ahora si podemos empezar.

La ley 0 de la termodinamica.

La ley cero de la termodinamica surge despues de la creacion de las primeras tres leyes. Para no alterar el orden de las otras leyes, se decidio que seria la ley cero.

Esta ley es la mas censilla, nisiquiera tiene una formula, pero es escencial para explicar las otras tres.

La ley cero de la termodinaica, en palabras simples, si hay un objeto A que esta en equilibrio B, y el cuerpo B esta en equilibrio con el cuerpo C, entonces A esta en equilibrio con C.

Muy simple, pero tiene una gran importancia experimental pues permite construir instrumetos que miden la temperatura de un sistema. Pero no resulta tan importante en el marco teorico de la termodinamica.

Para que un sistema este en equilibrio termico, debe llegar al punto donde ya no haya intercambio de calor entre sus partes. Ademas, ninguna de las propiedades que dependen de la temperatura debe cambiar.

Es por eso que cunado vas al doctor, tienes qeue esperar un momento antes de leer la temperatura cuando usas el termometro antes que pueda dar una lectura correcta, tienen que entrar en equilibrio termico con el ambiente lo cual lleva tiempo.

La ley cero de la termodinamica, en resumen, trata acerca del equilibrio entre sistemas. Pero no necesariamente entre sistemas, esta es la razon por cual una bebida con hielo, o fria, se calienta y un cafe o una bebida o caliente se enfria, porque entran en equilibrio con el ambiente.

Pero, como es que esto entra en equilibrio?

Tomemos por ejemplo este vaso de agua caliente.

Sus moleculas estan aceleradas o exitadas. Se mueven muy rapido y por eso sus temperaturas internas son altas.

En comparacion, este vaso de agua con hielo, y sus moleculas se mueven mas lento porque su energia interna es baja.

Pero si las juntamos, las particulas que se mueven rapido chocan con las que van lento y las que van lento chocan con las que van rapido hasta que todas van a una misma velocidad. Alcanzan el equilibrio.

Asi mismo, si dejamos un vaso de agua fria, em ambiente calentara el vaso y sus particulas se moveran mas rapido, y de igual manera con algo caliente.

Y esto es la ley 0 de la termodinamica.