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8. EQUILIBRIO TÉRMICO
PROPÓSITOS
Reconocer la importancia del equilibrio térmico en los fenómenos que ocurren en la
naturaleza para entender el concepto de temperatura. Aplicar la Ley Cero de la
termodinámica.
INTRODUCCIÓN
En termodinámica lo mismo que en mecánica, un estado de equilibrio en un sistema, es
aquel en el que no hay tendencia a un cambio. Decimos también que dos sistemas están en
equilibrio térmico si no existe transferencia neta de energía térmica cuando se ponen en
contacto.
Cuando se vierte agua caliente en un vaso de cristal, el vaso se calentará rápidamente
hasta que éste y el agua lleguen a la misma temperatura. Si nadie toca el vaso con agua, éste
se enfriará lentamente hasta llegar a la temperatura ambiente. Esto significa que todos los
sistemas físicos tienden a establecer un equilibrio termodinámico, en otras palabras, todos
los sistemas tienden a alcanzar la misma temperatura. De esta experiencia simple se concluye
una Ley fundamental de la naturaleza llamada Ley Cero de la termodinámica, que dice:
"Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, están en equilibrio térmico
entre sí". Esta ley nos llevi a otra conclusión importante: si no hay transferencia de
energía térmica entre dos sistemas, es que tienen la misma temperatura.
No existen límites para las temperaturas elevadas, sin embargo, la temperatura mínima
posible es el cero absoluto.
MATERIAL
• 4 vasos de precipitados de 250 mi.
• Agua.
• 2 Termómetros de mercurio.
• Hielo.
• Cuchara.
• Refrigerador.
• Fuente de calor.
• Soporte universal.
• Anillo con presa de sujeción.
• Probeta graduada.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Vierte 200 mi de agua en uno de los vasos de precipitados. Monta el arreglo experimental
como se muestra en la figura y calienta el agua hasta que alcance una temperatura
aproximada de 70 °C.
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