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Equilibrio termico - objetivo general, marco teorico, materiales utilizados, conclusiones y observaciones



INTRODUCCION
En el presente trabajo se pretende dar a conocer el equilibrio térmico, aplicando el método científico experimental.

El concepto de equilibrio térmico es basico al momento de clasificar la temperatura. Sabemos que si dos cuerpos M1 y M2 que estan a temperaturas diferentes entre sí se ponen en contacto, fluira calor desde el cuerpo mas caliente al cuerpo mas frío. Después de un tiempo suficiente, ambos estaran en equilibrio térmico entre sí. Es decir estaran a la misma temperatura
Esta proposición se conoce a veces como el Principio Cero de la Termodinamica. Permite de hecho el establecer escalas de temperaturas y hacer termómetros. En efecto, si A es el cuerpo termométrico y lo hemos calibrado poniéndolo en equilibrio térmico con una sucesión de cuerpos B1 a Bn que estan a diferentes temperaturas T1aTn, entonces podemos usar A para medir temperaturas en ese rango.



OBJETIVO GENERAL
Ver el comportamiento de dos sistemas a diferentes temperaturas cuando se ponen en contacto.

OBJETIVOS ESPECIFICOS
-Observar el fenómeno de equilibrio térmico entre dos sistemas.

-Observar graficamente la relación entre temperatura y tiempo.
-Deducir el comportamiento de las curvas de temperatura.
-Adquirir destreza en el manejo de instrumentos de laboratorio como el sensor de temperatura,mechero de gas natural, probeta y el beaker.

MARCO TEORICO
Todos sabemos que un cuerpo caliente tiende a aumentar la temperatura de los cuerpos que lo rodean, mientras que un cuerpo frío provoca una disminución de temperatura a su alrededor. En términos mas rigurosos podemos afirmar que, cuando dos sustancias a diferentes temperaturas se encuentran próximas, se produce entre ellas un intercambio de energía que tiende a crear el equilibrio térmico, que se produce cuando ambas temperaturas se igualan.
De acuerdo con el Principio de Conservación de la Energía el intercambio energético neto entre los dos sistemas y el entorno sería cero, y restringiéndonos al caso mas sencillo, que es un caso ideal, podría expresarse la situación diciendo que el calor cedido por el sistema caliente al enfriarse es justamente el calor absorbido por el sistema frío al calentarse.
En este caso ideal aún puede hacerse una simplificación mas: que únicamente se consideren las sustancias calientes y frías y no los recipientes, que se considerarían recipientes adiabaticos ideales, cuyas paredes con el exterior serían perfectos aislantes térmicos; el caso real mas parecido sería un termo o un saco de dormir con relleno de plumas.
Todo esto esta estrechamente relacionado con el calor, la temperatura y la energía internalos cuales se definiran a continuación
El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia de calor hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (ejemplo: una bebida fría dejada en una habitación se entibia).
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto mas 'caliente “que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.
Finalmente en física, la energía interna (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a escala microscópica. Mas concretamente, es la suma de:
-la energía cinética interna, es decir, de las sumas de las energías cinéticas de las individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de
-la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada a las interacciones entre estas individualidades.1
La energía interna no incluye la energía cinética traslacional o rotacional del sistema como un todo. Tampoco incluye la energía potencial que el cuerpo pueda tener por sulocalización en un campo gravitacional o electrostatico externo.

MATERIALES UTILIZADOS
1 Varillas de soporte
1 Nueces
1 Beaker de 250 ml
1 Beaker de 400 ml
1 Erlenmeyer de 100 ml
1 Aro con nuez o trípode
1 Malla de asbesto
1 Termocupla
1 Sensor de temperatura
2 Interface cassy lab
1 P.C Windows
1 Mechero de gas natural
1 Probeta
1 Termómetro

BIBLIOGRAFIA
-Serway, Raymond A. Física, Cuarta Edición. Editorial McGraw-Hill, 1996.
-El rincón del vago.com
-Monografias.com
-Geronet.com
-Buenastareas.com

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
En este trabajo podemos darnos cuenta de la importancia de la realización de experimentos para poder obtener un conocimiento mas claro y preciso del tema, o dicho de otra manera, el planear paso a paso las operaciones para así obtener un resultado satisfactorio a nuestro problema planteado.
Al haber realizado la experiencia número 4 de laboratorio son muchas las conclusiones a las que podemos llegar pero sin duda algunas de las mas relevantes son:
 El equilibrio térmico es una situación en la que dos objetos en contacto térmico dejan de intercambiar energía por el proceso de calor ya que los dos alcanzaron la misma temperatura. 
Los termómetros son instrumentos que se usan para medir temperaturas, todos estan basados en el principio de que algunapropiedad física de un sistema cambia conforme cambia la temperatura del sistema; algunas de esas propiedades son: el volumen de un líquido, la longitud de un sólido, la presión de un gas, la resistencia eléctrica de un conductor, entre otras. 
La energía interna es toda aquella energía de un sistema que esta asociada con sus componentes microscópicos (atomos y moléculas) y que se relaciona con la temperatura de un objeto. Cuando se calienta una sustancia, se le esta transfiriendo energía al ponerla en contacto con un ambiente de mayor temperatura, el término calor se usa así para representar la cantidad de energía transferida. 
DESCRIPCION DE LA EXPERIENCIA DE LABORATORIO
El experimento llevado a cabo el día miércoles 31 de agosto en el laboratorio de física II grupo I1D para el grupo conformado por Heyner Ariza, Fernando Jiménez, Jessica Arteta, Sergio Pertuz y Andrés Obispo se llevo a cabo con éxito.
Este día se llevaron acabo la experiencia de laboratorio correspondiente a equilibrio térmico.
Primeramente 1 miembro del grupo se encargo de prender el computador, entrar a Cassy Lab e ingresar los parametros, formulas, constantes, símbolos, unidades, donde, hasta y los decimales correspondientes a la experiencia de equilibrio térmico, mientras que los otros 4 miembros del grupo seencargaron de conectar el adaptador al sensor de corriente de cassy y también el cable USB de la interface al computador, seguidamente se procedió a introducir el erlenmeyer de 100 ml dentro del beaker de 400 ml y dentro del erlenmeyer de 100 ml se depositaron 100 ml de agua a temperatura ambiente.
Luego se colocaron las dos cúpulas una dentro del beaker y otra dentro del erlenmeyer sin que estas tacaran la pared de los recipientes.
El sensor de temperatura se configuro con el rango adecuado. Luego se procedió a conectar y prender el mechero de gas natural el cual se coloco debajo de una malla de asbesto y sobre esta el beaker de 250 ml para hervir 160 ml de agua.
Para saber cuando el agua alcanzaba la temperatura de 80º se utilizo un termómetro el cual fue de mucha ayuda en esta experiencia de laboratorio.
Seguidamente después de esperar que el agua alcanzara la temperatura adecuada se procedió a verter el agua por las paredes del beaker de 400 ml, teniendo mucho cuidado de que no callera dentro del erlenmeyer.
Inmediatamente se termino de echar el agua se dio clic en el reloj y luego de un tiempo de 5 minutos se pudo apreciar en la pantalla del computador el comportamiento de las temperaturas en el agua fría y en el agua caliente ademas de visualizar las graficas de temperatura contra el tiempo.


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