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Ley cero de la termodinámica

Ley cero de la termodinámica

La ley cero de la termodinámica afirma que "si dos cuerpos A y B son por separado en equilibrio térmico con un tercer cuerpo C, entonces A y B están en equilibrio térmico entre sí."

Esta ley de la termodinámica permite la definición de un rango de temperatura, tales como escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit, Kelvin, Réaumur, Rankine, Newton y Leiden.

Enunciado de la ley cero de la termodinámica

El enunciado de la ley cero de la termodinámica se define como: Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio entre sí.

La ley cero de la termodinámica nos permite diferenciar los cuerpos entre sí con respecto a su "grado de calentamiento". Este atributo, que es una propiedad del sistema, lo identificaremos con su temperatura, que resulta ser un concepto macroscópico (medible).

A través de estos conceptos podemos entender el funcionamiento de los dispositivos llamados termómetros, que son los aparatos que precisamente miden la propiedad temperatura de los cuerpos.

Debe destacarse que la formulación de la ley cero de la termodinámica contiene tres ideas firmes:

  • La existencia de una variable de estado, llamada temperatura.
  • La igualdad de temperaturas como una condición para el equilibrio térmico entre dos sistemas, o entre partes del mismo sistema.
  • La existencia de una relación entre las variables independientes del sistema y la temperatura, llamada ecuación de estado.

Medición de la temperatura

El concepto intuitivo que tenemos sobre la temperatura es muy subjetivo. Las palabras caliente y frío fueron creadas para facilitar el entendimiento de la sensación térmica. Esta sensación varía para cada persona, por lo que no se considera. Estos términos sirven para ayudarnos a comprender la teoría.

Por ejemplo, si en un día frío tocamos en un objeto de madera y en uno de metal, ambos a temperatura ambiente, por ejemplo, tendremos la impresión de que el objeto de metal está más frío. Esto ocurre porque, como nuestro cuerpo no está en equilibrio térmico con ellos, habrá intercambio de energía en forma de calor entre nuestro cuerpo y los objetos. Como el metal es mejor conductor que la madera, el calor será transferido más rápidamente y es ese cambio rápido de energía que nos da la impresión de que el material está más frío. Por eso, en lugar de estas nociones.

Cuando un cuerpo es calentado o enfriado, ciertas características pueden modificarse como por ejemplo volumen, longitud o resistencia eléctrica. La variación de estas características puede ser relacionada a su variación de temperatura ya partir de eso es posible crear un instrumento que mida la temperatura en cierta escala. 

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Última revisión: 26 de abril de 2018