a) Cuando dos sistemas A y B se ponen en contacto real o se separan por una lámina metálica (pared diatérmana), transcurrido cierto tiempo, alcanzan el equilibrio térmico, es decir, si observamos sus coordenadas de estado, pasado este tiempo, no cambian de valor.
b) Si los sistemas A y B separadamente están en equilibrio térmico con otro sistema C, están en equilibrio térmico entre sí. Esto es, en general, dos sistemas térmicos en equilibrio con un tercero, están en equilibrio entre si.
Estos dos manifestaciones pueden explicarse de la siguiente manera:
1º Si separamos dos sistemas cualesquiera A y B mediante una pared adiabática (impermeable al paso del calor), y designamos por X e Y a dos variables cualesquiera de estos sistemas, la experiencia demuestra que los sistemas pueden coexistir en equilibrio para cualesquiera valores posibles de las cuatro variables.
Por el contrario, si los sistemas son separados por una pared diatérmana (conductora ideal del calor), los valores de X e Y de cada sistema cambiarán espontáneamente hasta que el estado alcance un estado de equilibrio. Se dice entonces que los dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico, es decir, de ponerlos en contacto a través de una pared diatérmana sus propiedades no experimentarían variación alguna.
2º. Imaginemos dos sistemas A y B separado entre sí por una pared adiabática, pero en contacto cada uno de ellos con un tercer sistema C a través de una pared diatérmana, estando todo el conjunto rodeado por una pared adibática.
La experiencia demuestra que ambos sistemas alcanzarán el equilibrio térmico con un tercero y que no tendrá lugar ningún cambio posterior si la pared adiabática que separa A y B es sustituida por una pared diatérmana.
Si en lugar de permitir que los dos sistemas A y B alcancen a la vez el equilibrio con C, hacemos que se obtenga primero el equilibrio entre A y C y después el equilibrio entre B y C (siendo el estado final del sistema C el mismo en ambos casos), entonces, cuando A y B se pongan en comunicación a través de una pared diatérmana, se encontrará que están en equilibrio térmico.
Todos los posibles estados de equilibrio entre los sistemas A, B y C representados en la figura anterior, tienen una propiedad en común, la cual les permite evolucionar hasta alcanzar el equilibrio térmico. De esta forma se concluye la existencia de una nueva propiedad de los sistemas termodinámicos, responsable del equilibrio térmico a la que denominaremos temperatura. La temperatura de un sistema es, por tanto, la propiedad que determina si un sistema se encuentra en equilibrio térmico con otros sistemas.
Podemos decir ahora que dos sistemas tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio térmico. Si la temperatura de un sistema termodinámico es igual a la de otros sistemas se habrá alcanzado el equilibrio térmico entre éstos; si no es igual, los sistemas evolucionarán espontáneamente hasta alcanzarlos.
Llamamos "curva isotérmica"es una curva que representa la unión entre dos estados en equilibrio, esta se representa en una gráfica de la forma siguiente:
Estos dos manifestaciones pueden explicarse de la siguiente manera:
1º Si separamos dos sistemas cualesquiera A y B mediante una pared adiabática (impermeable al paso del calor), y designamos por X e Y a dos variables cualesquiera de estos sistemas, la experiencia demuestra que los sistemas pueden coexistir en equilibrio para cualesquiera valores posibles de las cuatro variables.
 |
| Propiedades de las paredes adiabáticas y diatérmanas |
2º. Imaginemos dos sistemas A y B separado entre sí por una pared adiabática, pero en contacto cada uno de ellos con un tercer sistema C a través de una pared diatérmana, estando todo el conjunto rodeado por una pared adibática.
La experiencia demuestra que ambos sistemas alcanzarán el equilibrio térmico con un tercero y que no tendrá lugar ningún cambio posterior si la pared adiabática que separa A y B es sustituida por una pared diatérmana.
 |
| Principio Cero de la Termodinamica |
Si en lugar de permitir que los dos sistemas A y B alcancen a la vez el equilibrio con C, hacemos que se obtenga primero el equilibrio entre A y C y después el equilibrio entre B y C (siendo el estado final del sistema C el mismo en ambos casos), entonces, cuando A y B se pongan en comunicación a través de una pared diatérmana, se encontrará que están en equilibrio térmico.
Todos los posibles estados de equilibrio entre los sistemas A, B y C representados en la figura anterior, tienen una propiedad en común, la cual les permite evolucionar hasta alcanzar el equilibrio térmico. De esta forma se concluye la existencia de una nueva propiedad de los sistemas termodinámicos, responsable del equilibrio térmico a la que denominaremos temperatura. La temperatura de un sistema es, por tanto, la propiedad que determina si un sistema se encuentra en equilibrio térmico con otros sistemas.
Podemos decir ahora que dos sistemas tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio térmico. Si la temperatura de un sistema termodinámico es igual a la de otros sistemas se habrá alcanzado el equilibrio térmico entre éstos; si no es igual, los sistemas evolucionarán espontáneamente hasta alcanzarlos.
Llamamos "curva isotérmica"es una curva que representa la unión entre dos estados en equilibrio, esta se representa en una gráfica de la forma siguiente:
 |
| Curva Isoterma |
No hay comentarios:
Publicar un comentario
Agradecemos su participación.