INSTITUTO NACIONAL DE SAN RAFAEL(INSAR)

INTEGRANTES:

MARTHA DEL CARMEN GUTIEREZ

DELMY YAMILETH QUIJADA

GRISELDA MARGARITA SALGUERO

PROFESOR: JULIO CESAR HERNANDEZ

Tema:

La ley

Cero de la termodinámica

OBJETIVOS:

GENERAL: ESPECIFICO:

Dar a conocer un poco acerca de la ley cero termodinámica y diferentes temas derivados de ella y explicar las tres escalas de temperatura.

La termodinámica

Es la parte de la física que estudia la transformación del calor como energía, el trabajo mecánico. Para convertir el calor en trabajo en mecánico, es necesario una sustancia. Dicha sustancia puede ser un gas, liquido una mezcla de ambos.

Leyes fundamentales de la termodinámica

La termodinámica se basa en cuatro leyes fundamentales:

Ley cero

Ley de los gases ideales

Primera ley de la termodinámica

Segunda ley de la termodinámica

La ley cero es la base de las otras leyes de la termodinámica para entender esta ley es necesario comprender el concepto de equilibrio térmico

LA LEY CERO:

Es conocida con el nombre de la ley del equilibrio térmico fue enunciada en un principio por Maxwell y llevada a ley por Fowler y dice:

“si dos cuerpos están equilibrio térmico con u tercer cuerpo, entonces los tres cuerpos estarán en equilibrio térmico”.

El equilibrio térmico debe entenderse como el estado en el cual los sistemas equilibrados tienen la misma temperatura. Esta ley es de gran importancia porque permitió definir a la temperatura como una propiedad termodinámica y no en función de las propiedades de una sustancia. La aplicación de la ley cero constituye un método para medir la temperatura de cualquier sistema escogiendo una propiedad del mismo que varíe con la temperatura con suficiente rapidez y que sea de fácil medición, llamada propiedad termométrica. En el termómetro de vidrio esta propiedad es la altura alcanzada por el mercurio en el capilar de vidrio debido a la expansión térmica que sufre el mercurio por efecto de la temperatura. Cuando se alcanza el equilibrio térmico, ambos sistemas tienen la misma temperatura.

Las leyes de la termodinámica están presente en el funcionamiento de todas las maquinas térmicas. La mayoría de ellas funciona convirtiendo calor en trabajo. Se suelen dividir en dos grupos fundamentales maquinas de combustión interna y maquinas de combustión externa.

EJEMPLO DE MAQUINA EXTERNA

EJEMPLO DE MAQUINA INTERNA.

ESCALAS DE TEMPERATURA:

La temperatura es el nivel de calor en un gas, líquido, o sólido. Tres escalas sirven comúnmente para medir la temperatura. Las escalas de Celsius y de Fahrenheit son las más comunes. La escala de Kelvin es primordialmente usada en experimentos científicos.

ESCALA CELSIUS (ºc)

La escala Celsius fue inventada en 1742 por el astrónomo sueco Andrés Celsius. También sele denomina escala centígrados. Mide la temperatura en grados Celsius (ºc). Los puntos de referencias correspondientes ala temperatura del agua son 0 ºc y 100 ºc. Esta escala es utilizada para la medición de la temperatura en la mayoría de países.

ESCALA FAHRENHEIT (ºf)

La escala Fahrenheit fue establecida por el físico holandés-alemán Gabriel Daniel Fahrenheit, en 1724. En esta escala, la temperatura se mide en grados FAHRENHEIT (ºf). En ella la temperatura de fusión del agua corresponde a 32 ºf y la temperatura de ebullición a 212 ºf. El intervalo entre estos puntos contiene 180 divisiones. Cada división corresponde a 1 ºf.

ESCALA KELVIN O ABSOLUTA (K)

La escala de Kelvin lleva el nombre de William Thompson Kelvin, un físico británico que la diseñó en 1848. Es la escala mas empelada. Se construye con base en la definición de temperatura relacionada con el movimiento de las moléculas. si las moléculas no se movieran, se tendría una temperatura Kelvin igual a cero o cero absoluto.

Los grados Celsius también llamados grados centígrados, son el mismo tamaño que los grados kelvin.

Cómo Convertir Temperaturas

A veces hay que convertir la temperatura de una escala a otra

1. Para convertir de ºC a ºF use la fórmula:   ºF = ºC x 1.8 + 32.

2. Para convertir de ºF a ºC use la fórmula:   ºC = (ºF-32) ÷ 1.8.

3. Para convertir de K a ºC use la fórmula:   ºC = K – 273.15

4. Para convertir de ºC a K use la fórmula: K = ºC + 273.15.

5. Para convertir de ºF a K use la fórmula: K = 5/9 (ºF – 32) + 273.15.

6. Para convertir de K a ºF use la fórmula:   ºF = 1.8(K – 273.15) + 32

TEMPERATURA:

Es una medida de la energía cinética promedio delas partículas que forman un cuerpo.

LA MEDICION DEL CALOR:

Es la energía que pasa de un cuerpo a otro y es causa que se equilibren sus temperaturas.

TRASMISIÓN DE CALOR:

El calor es una forma de energía que se transfiere desde una parte a otra de un cuerpo o entre diferentes partes del cuerpo, es virtud de una diferencia de temperatura.

El calor se propaga mediante tres mecanismos:

CONDUCCIÓN

CONVECCIÓN

RADIACIÓN

RadiaciónCONVECCIÓN

CONDUCCIÓN

EFECTOS DE CALOR EN LA DILATACON DE LOS CUERPOS.

La temperatura es uno de los factores que determina el volumen de un cuerpo sin embargo, la magnitud de la dilatación depende del estado de agregación del cuerpo. Los solidos se dilatan menos que los líquidos y estos que los gases. Este fenómeno se explica por la relación de la temperatura y la intensidad del movimiento molecular (agitación térmica). Los solidos se dilatan poco debido a la escasa movilidad de las partículas que los forman. Los líquidos tienen coeficientes de dilatación cubica mayores. La dilatación térmica de los gases es muy grande en comparación a los de solidos y líquidos.

Dilatación de los solidos

La magnitud de los cuerpos varia en proporción directa con la temperatura. Si una varia de metal se calienta se a larga, debido a que aumenta la energía cinética de las partículas que la forman y en consecuencia, aumenta la distancia media que la separa. Si la temperatura disminuye se reducen la intensidad de la vibración de las partículas y en consecuencia la varia se encoge