Termodinámica I:
Ley Cero de la Termodinámica
Desarrollo Teórico:
o La Ley Cero de la Termodinámica establece la transitividad del
equilibrio térmico. Esto significa que si dos sistemas (A y B) están
cada uno en equilibrio térmico con un tercer sistema (C), entonces
A y B también están en equilibrio térmico entre sí. Esta ley es
fundamental porque define la temperatura como una propiedad que
determina si dos sistemas están en equilibrio térmico.
o La temperatura es una propiedad intensiva, lo que significa que no
depende del tamaño del sistema. Es una medida de la energía
cinética promedio de las partículas en un sistema.
Ejemplos Aplicados en Medicina:
o Calibración de termómetros: Los termómetros clínicos se calibran
utilizando puntos de referencia conocidos, como el punto de
congelación y el punto de ebullición del agua. La Ley Cero asegura
que las mediciones de temperatura realizadas con estos
termómetros sean consistentes y comparables.
o Mantenimiento de la temperatura en cirugías: Durante las
intervenciones quirúrgicas, es crucial mantener la temperatura
corporal del paciente dentro de un rango estrecho. Se utilizan
mantas térmicas y sistemas de control de temperatura para
asegurar el equilibrio térmico y prevenir la hipotermia.
Problemas Propuestos y Resueltos:
o Problema 1:
Un paciente con fiebre tiene una temperatura corporal de
39°C. Se coloca una bolsa de hielo sobre su frente. Después
de un tiempo, la temperatura de la frente del paciente
disminuye a 37°C. Explica este proceso en términos de la Ley
Cero de la Termodinámica.
Solución:
La bolsa de hielo y la frente del paciente estaban
inicialmente en desequilibrio térmico. El calor fluyó de
la frente del paciente (mayor temperatura) a la bolsa
de hielo (menor temperatura) hasta que ambos
