5. Ley de Boyle y Cero
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LEY DE BOYLE - MARIOTTE La ley de Boyle – Mariotte, habla de la expansión – compresión de un gas, cuando existen cambios en la presión de un gas, cuando la temperatura del gas se mantiene constante. Dicha ley se enuncia: “La presión ejercida sobre una masa gaseosa es inversamente proporcional al volumen que ocupa esta, manteniendo la temperatura constante” P o V o P P f V f Gas P f >P o V f <V o Compresió n Isotérmic a P f <P o V f >V o Expansió n Isotérmi ca P Gas
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LEY DE BOYLE - MARIOTTE
La ley de Boyle – Mariotte, habla de la expansión – compresión de un gas, cuando existen cambios en la presión de un gas, cuando la temperatura del gas se mantiene constante. Dicha ley se enuncia:
“La presión ejercida sobre una masa gaseosa es inversamente proporcional al volumen que ocupa esta, manteniendo la temperatura constante”
Po
Vo
PPf
VfGas
Pf >Po
Vf<Vo
Compresión Isotérmica
Pf <Po
Vf>Vo
Expansión Isotérmica
PGas
Matemáticamente la ley de Boyle establece:
cte PV
Presión
Volumen
ooff VPVP
Isotermas
Isobaras
IsocorasP
V
Ley cero de la Termodinámica
La ley cero de la termodinámica nos indica el equilibrio térmico entre dos o mas cuerpos que se encuentran en contacto mediante una pared diatérmica.
A
Sean los cuerpos A y B separados por medio de una pared adiabática, pero en contacto mediante una pared diatérmica con un tercer cuerpo C, se observa que los cuerpos sufren un cambio de estado hasta que los tres cuerpos alcanzan la misma temperatura esto es:
B
C
Pared Adiabática
Pared diatérmica
TA = TC
TB = TC
TA = TB
“Si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico cada uno de ellos con un tercero C, los sistemas A y B están en equilibrio térmico entre sí”.
La ley cero de la termodinámica, se expresa:
La ley cero de la termodinámica, es la basa principal para establecer las escalas de temperatura así como la construcción de los dispositivos que nos sirven para determinar la temperatura de los cuerpos denominados termómetros
La invención del termómetro se le atribuye al filosofo griego Herón, y a un cuando Galileo construyo un termoscopio, no fue hasta el siglo XVII que se estableció la primera escala termométrica, siendo esta la escala Fahrenheit.
32
212
180
Teb
Tfus
°F
0
100
100
Teb
Tfus
°C
32
0
212
100
y = mx + b
xy
m
010032212
12
12
xxyy
.81 m
bxy 8.1 xyb 8.1
1008.1212 b 32
T(°F) = 1.8 T(°C) + 32
°F
°C
Las escalas de temperatura se clasifican:
escalas de temperatura
Relativas°C
°F
AbsolutasK
R
T(K) = T(°C) + 273
T(R) = T(°F) + 460
T(R) = 1.8 T(K)
Se tienen otras ecuaciones que relaciones las escalas de temperatura:
