Ley cero de la Termodinámica

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https://www.youtube.com/watch?v=iKoLV4H697Y

Sintesi

TLDREl video aborda la ley cero de la termodinámica, que establece el principio del equilibrio térmico: si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, también están en equilibrio entre sí. Esto explica por qué objetos a diferentes temperaturas, como una taza de café en una habitación, alcanzan eventualmente la misma temperatura. La ley cero subraya la importancia de las escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y especialmente Kelvin en el sistema internacional para determinar éste equilibrio. Kelvin, en especial, define el cero absoluto como -273.15°C. Esta ley, formulada en 1931, precede conceptualmente a las otras leyes termodinámicas.

Punti di forza

  • ☕ El calor del café se equilibra con la habitación.
  • 📏 La ley cero introduce el concepto de equilibrio térmico.
  • 🎓 Formulada en 1931, precede a otras leyes.
  • 🌡️ Usa escalas como Kelvin para mediciones precisas.
  • 🔁 Los cuerpos dejan de transferir calor al equilibrarse.
  • 🧊 Similar al hielo en agua tibia.
  • 🌐 Escalas Celsius, Kelvin y Fahrenheit son claves.
  • 🛑 Cero absoluto en Kelvin: -273.15°C.
  • 🌍 Internacionalmente se prefiere la escala Kelvin.
  • 🧪 El equilibrio térmico puede medirse con un termómetro.

Linea temporale

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    El vídeo explica la ley cero de la termodinámica, que trata sobre el equilibrio térmico. Se exemplifica con una taza de café caliente que se enfría al transferir su calor a una habitación más fría, alcanzando un equilibrio térmico. Si dos cuerpos están en equilibrio con un tercero, entonces están en equilibrio entre sí, incluso con una pared adiabática. Además, explica que en un sistema de tres cuerpos, como con un termómetro y dos metales a diferentes temperaturas, todos alcanzarán la misma temperatura en equilibrio térmico. Se mencionan distintas escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit, Kelvin, y Rankine, y su relevancia en mediciones termodinámicas. Por último, se explica que la ley cero fue nombrada así porque su concepto precede a las otras leyes de la termodinámica, habiéndose formulado en 1931.

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Domande frequenti

  • ¿Qué es la ley cero de la termodinámica?

    Es un principio que establece que si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, también están en equilibrio térmico entre sí.

  • ¿Por qué se llama ley cero?

    Se formuló después de la primera y segunda ley de la termodinámica, pero conceptualmente precede a estas.

  • ¿Qué es el equilibrio térmico?

    Es el estado en el que dos o más cuerpos alcanzan la misma temperatura y dejan de transferir calor entre ellos.

  • ¿Cómo se relaciona la ley cero con las escalas de temperatura?

    Las escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin ayudan a medir el equilibrio térmico establecido por la ley cero.

  • ¿Qué sucede cuando una taza de café caliente se deja en una habitación?

    El café pierde calor a la habitación hasta alcanzar un equilibrio térmico, es decir, la misma temperatura.

  • ¿Qué papel juega un termómetro en el contexto de la ley cero?

    Un termómetro puede ser el cuerpo tercero que determina si otros cuerpos están en equilibrio térmico al mostrar la misma temperatura.

  • ¿Cuáles son las escalas de temperatura más comunes?

    Celsius, Fahrenheit y Kelvin para medir temperaturas en diferentes sistemas.

  • ¿Qué representa la temperatura mínima en la escala Kelvin?

    El cero absoluto, que equivale a -273.15°C en la escala Celsius.

  • ¿Por qué es importante la escala Kelvin en la termodinámica?

    Es la escala utilizada en el sistema internacional para mediciones termodinámicas.

  • ¿Cuándo se formuló la ley cero de la termodinámica?

    En 1931.

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    Ley cero de la termodinámica te habrás dado cuenta  que cuando dejamos una taza de café caliente
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    en una habitación está después de un rato  se enfriará pero a qué se debe esto bueno
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    pues lo que pasa es que por lo general la  habitación es más fría que la taza de café
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    entonces ambos buscarán un equilibrio donde el  calor del café se esparciera por la habitación
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    haciendo que la tasa de café pierda calor y  la habitación gane calor a una bebida fría
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    después de un rato esta se volverá tibia  aquí igual ocurre un equilibrio térmico la
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    transferencia de calor de la taza de café  hacia la habitación o la habitación hacia
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    la bebida fría dejará de ocurrir hasta que haya  un equilibrio térmico es decir que los cuerpos
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    involucrados alcancen la misma temperatura la  ley cero de la termodinámica nos dice que si
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    dos cuerpos están en equilibrio térmico con un  tercero están en equilibrio térmico entre sí
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    aunque haya una pared diabética es decir a hice  están en equilibrio térmico y b y c también están
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    en equilibrio térmico porque entre ellos hubo  un intercambio de calor que hizo que llegaran
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    a este equilibrio y a pesar de que entre a y  b hay una pared diabética es decir que no se
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    permite el paso de calor entre ellos estos también  están en equilibrio térmico entre sí ya que ambos
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    tienen contacto con sed este dibujo representa  como todos los cuerpos buscarán un equilibrio
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    térmico y en este ejemplo el intermediario  donde la transferencia de calor ocurrió fue
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    por el cuerpo se entonces la ley nos habla  sobre el equilibrio térmico entre los cuerpos
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    si de los tres cuerpos uno de ellos fuera un  termómetro entonces la ley cero se puede expresar
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    como dos cuerpos están en equilibrio térmico si  ambos tienen la misma temperatura aquí tenemos
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    el ejemplo de dos sustancias una que es hierro y  la otra que es cubre con diferentes temperaturas
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    y el tercer cuerpo es un termómetro que también  tiene una temperatura diferente supongamos que
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    hay una pared ad diabética entre los cuerpos  para que no se pierda calor con los alrededores
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    después de un rato el hierro el cobre  y el termómetro alcanzarán la misma
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    temperatura que se verá reflejada en el termómetro
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    las escalas de temperatura han sido  muy útiles para saber las mediciones
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    termodinámicas y como vemos en la ley 0 son  muy importantes para saber cuando los cuerpos
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    ya están en equilibrio térmico en la actualidad  existen muchas escalas de temperatura como la
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    escala celsius o centígrados o fahrenheit que  normalmente conocemos los grados centígrados
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    son usados en el sistema internacional y los  grados fahrenheit en el sistema inglés pero en
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    las mediciones termodinámicas se usan comúnmente  la escala kelvin para el sistema internacional
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    que está escala fue desarrollada después de  formular la segunda ley de la termodinámica
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    cuya unidad de medida se representa por la letra  k y no se usa el símbolo de grado la temperatura
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    mínima de esta medición es cero que en grados  centígrados equivale a menos 273 punto 15 y en
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    el sistema inglés se usa comúnmente el sistema  rankings cuya unidad de medida es el ranking
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    representado por la letra r donde el cero absoluto  equivale a menos 459 puntos 67 grados fahrenheit
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    regresando a la ley cero de la termodinámica  ésta nos habla del equilibrio térmico que se
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    da cuando el cuerpo con más calor transfiere  ese calor hacia el cuerpo con menor calor y
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    esto dejará de ocurrir cuando ambos lleguen a la  misma temperatura la ley cero de la termodinámica
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    se formuló en 1931 y se llama así debido a  que parece entonces ya existía la primera
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    y la segunda ley de la termodinámica pero lo que  establece la ley cero precede las otras leyes ya
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