La Ley Cero de la Termodinámica es una que se ocupa de las condiciones para que dos cuerpos (A y B) obtengan la balance termal con un tercer cuerpo (C).

Un termómetro (cuerpo A) en contacto con un vaso de agua (cuerpo B) y, por otro lado, un termómetro en contacto con un recipiente que contiene agua y hielo (cuerpo C) obtienen la misma temperatura.

Si A está en equilibrio térmico con B y si A está en equilibrio térmico con C, entonces B está en equilibrio térmico con C. Esto sucede a pesar de que B y C no están en contacto.

Esto es lo que sucede cuando ponemos en contacto dos cuerpos con diferentes temperaturas. El calor es la energía transferida del cuerpo con la temperatura más alta al cuerpo con la temperatura más baja.

Imaginemos una taza de café muy caliente. Tienes prisa por tomarlo y luego necesitas enfriarte para no quemarte. Entonces agrega leche al café.

La temperatura del café (T1) es más alta que la temperatura de la leche (T2), es decir, T1 > T2.

Pero ahora tenemos café con leche, cuya temperatura como resultado del contacto con T1 y T2después de algún tiempo resulta en T3, lo que significa que ha alcanzado el equilibrio térmico. Entonces tenemos que T1 > T3 > T2.

La temperatura está influenciada por el tipo de material con el que está hecha. En otras palabras, la temperatura depende de la conductividad térmica., mayor o menor en diferentes materiales.

Los termómetros se inventaron para medir la temperatura correctamente, después de todo, la percepción sensorial no fue efectiva.

Hay tres rangos de temperatura: Celsius (ºC), Kelvin (K) y Fahrenheit (ºF). Obtenga más información en Escalas termométricas.

Cabe señalar que la Ley Cero de la Termodinámica se postuló después de las primeras leyes de la termodinámica, la Primera ley de la termodinámica y el Segunda ley de la termodinámica.

Debido a que era necesario para la comprensión de estas leyes, se le dio un nombre que las precedió.

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Ejercicios resueltos

1. (UNICAMP) El aislamiento térmico eficiente es un desafío constante a superar para que el hombre pueda vivir en condiciones de temperatura extrema.

Para esto, es esencial una comprensión completa de los mecanismos de intercambio de calor. En cada una de las situaciones descritas a continuación, debe reconocer el proceso de intercambio de calor involucrado.

I. Los estantes de un refrigerador doméstico son rejillas huecas para facilitar el flujo de energía térmica al congelador por […]II El único proceso de intercambio de calor que puede ocurrir en el vacío es por […].
II En un termo, se mantiene un vacío entre las paredes dobles de vidrio para evitar que el calor escape o entre [….].

En orden, los procesos de intercambio de calor utilizados para llenar los huecos correctamente son:

a) conducción, convección y radiación.
b) conducción, radiación y convección.
c) convección, conducción y radiación.
d) convección, radiación y conducción.

2. (VUNESP-UNESP) Se almacenaron dos vasos de vidrio iguales, en equilibrio térmico con la temperatura ambiente, uno dentro del otro, como se muestra en la figura.

Una persona que intentaba desacoplarlos no tuvo éxito. Para separarlos, decidió poner en práctica sus conocimientos de física térmica.

Según la física térmica, el único procedimiento capaz de separarlos es:

a) Sumerja la taza B en agua en equilibrio térmico con cubitos de hielo y llene la taza A con agua a temperatura ambiente.
b) vierta agua caliente (por encima de la temperatura ambiente) en la taza A.
c) sumerja la copa B en agua helada (por debajo de la temperatura ambiente) y deje la copa A sin líquido.
d) llene la taza A con agua caliente (por encima de la temperatura ambiente) y sumerja la taza B en agua con hielo (por debajo de la temperatura ambiente).
e) llene la taza A con agua helada (por debajo de la temperatura ambiente) y sumerja la taza B en agua caliente (por encima de la temperatura ambiente).