SISTEMA. TEMPERATURA

SISTEMA

Esta la definiremos como una parte o región restringida del espacio-tiempo, constituida por materia y/o campos interactuantes, y definiremos también ambiente como la región del exterior del sistema.

Las magnitudes internas se miden con las coordenadas termodinámicas. Sus relaciones constituyen la termodinámica.

TEMPERATURA

Para poder definir la temperatura es necesario entender que es el equilibrio térmico, que es el estado al que llegan las coordenadas termodinámicas de dos o más sistemas cuando han estado comunicados mediante paredes diatérmanas.

EQUILIBRIO TERMICO

Principio C ero de la Termodinámica: Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí.

La temperatura final de ese equilibrio térmico se puede calcular mediante la siguiente ecuación:

Para comprobar la validez de las ecuaciones que relacionan calor y temperatura, se deben analizar diversas parejas de sistemas que alcancen el equilibrio térmico y medir con un termómetro la temperatura de equilibrio, si este valor coincide con el valor obtenido mediante la ecuación de forma teórica, la ecuación final es:

MEDIDA DE LA TEMPERATURA

Los conceptos de calor y frio son totalmente relativos y solo se pueden establecer con la relación a un cuerpo de referencia como, por ejemplo, la mano del hombre.

Con muy pocas excepciones todos los cuerpos aumentan de volumen al calentarse y disminuyen cuando se enfrían.

La dilatación es, por consiguiente, una primera propiedad térmica de los cuerpos, que permite llegar a la noción de la temperatura.

MEDIDA DE LA TEMPERATURA (Cont.)

Punto triple del agua. Corresponde a la temperatura y presión únicas en las que el hielo, el agua y el vapor de agua pueden coexistir en equilibrio, y corresponde a los 273,16 ºK

La temperatura como una medida de la presión P de un gas para un termómetro de gas a volumen constante, con respecto a la presión del Punto triple del agua, se define como:

Las dos escalas de temperatura de uso común son Celsius y Fahrenheit. Estas se encuentran definidas en términos de la escala Kelvin, que es la escala fundamental de temperatura en la ciencia, también llamada escala de temperatura termodinámica.

Para pasa de Kelvin T (ºK) a Celsius Tc (ºC) la relación es:

Para pasa de Celsius Tc (ºC) a Fahrenheit TF (ºF) la relación es:

LA TEMPERATURA COMO ENERGÍA

En física, el calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia.

LA CANTIDAD DE CALOR

La segunda magnitud térmica fundamental de los cuerpos es la cantidad de calor, que se supone reciben o ceden los cuerpos al calentarse o al enfriarse, respectivamente.

La experiencia pone de manifiesto que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminución) de temperatura que experimenta. La expresión matemática de esta relación es la ecuación calorimétrica:

EL CALOR ESPECÍFICO

El calor específico es el calor que debe suministrarse a la unidad de masa de una sustancia dada para elevar su temperatura un grado.

CONDUCCIÓN DEL CALOR

La conductividad térmica de un cuerpo es el proceso en el cual la transferencia de energía térmica se puede ver a una escala atómica como un intercambio de energía cinética entre moléculas.

En este proceso, las partículas menos energéticas ganan energía al chocar con las partículas más energéticas.

Si

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