Equilibrio termico

1. El equilibrio térmico es un fenómeno físico en el que se produce una distribución uniforme de calor entre dos o más cuerpos de un sistema luego de un proceso de transferencia de energía, del mayor al menor, hasta que todos se encuentran en la misma condición, es decir, tengan la misma temperatura. Ejemplo: Sobre una bandeja, hay un bocadillo caliente y una bebida fría. Luego de unos minutos de transferencia con el medio del entorno, el snack perderá calor, y la bebida recibirá calor, de tal forma que ambos terminarán con la misma temperatura.

Cat. gramatical: Sustantivo masc.
En sílabas: e-qui-li-brio + tér-mi-co.

Estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos

El de equilibrio térmico es un concepto que forma parte de la termodinámica, la rama de la física que se ocupa de describir los estados de equilibrio a un nivel macroscópico.

Descripción del proceso y la relevancia de la termodinámica en su estudio

Los cuerpos no disponen calor de modo natural e innato en ellos sino energía, siendo que el calor es la energía que se traslada de un cuerpo a otro, del de mayor al de menor temperatura.
Dicha energía pasará entre dos materias que están unidas por una superficie diatérmica hasta que el otro cuerpo equilibre la temperatura. Esta cuestión es la nos asegura el cambio en el desarrollo vital.

Cuando dos sistemas se encuentran en contacto mecánico directo, o en su defecto, separados mediante una superficie que facilita la transferencia de calor, superficie diatérmica, se dirá que ambos están en contacto térmico. Mientras tanto, al cabo de un tiempo, aunque los dos sistemas que se hallan en contacto térmico se encuentren dispuestos de tal manera que no puedan mezclarse o aunque estén colocados en el interior de un espacio en el cual es imposible que intercambien calor con el exterior, indefectiblemente, alcanzarán el estado de equilibrio térmico.

A un nivel macroscópico, la situación de dos sistemas en contacto térmico podrá interpretarse porque las partículas de la superficie de interface de los dos sistemas son capaces de interactuar entre sí; lo que se verá es que las partículas del sistema que ostenta una mayor temperatura le transferirán parte de su energía a las partículas del otro sistema que observa una menor temperatura. La mencionada interacción hará que las partículas de ambos sistemas logren la misma energía y por tanto la misma temperatura.

Cuando un cuerpo se presenta caliente es fácil de detectar a través de nuestros sentidos, especialmente el del tacto, que lo tocamos y por supuesto al momento sentimos su calor en nuestras manos. De todos modos en algunas ocasiones resulta complejo explicar la razón de ello, o sea, determinar el tipo de proceso que se mantiene en el interior de ese cuerpo para que se presente de tal modo.

La razón la hallamos en el movimiento, siendo que el calor es la manifestación de la energía cinética.
Cuando un cuerpo toma calor, las partículas que lo conforman comenzarán a movilizarse con una velocidad mayor y así mientras más caliente este el cuerpo sus partículas se moverán más rápidamente.
Claro que este proceso no se puede observar a simple vista, es decir, con nuestros ojos, sino que es posible hacerlo a través de la utilización de un elemento como el microscopio, que justamente nos permite visualizar las pequeñas partículas.

Cuando se observa el movimiento de dos sistemas de partículas debemos tener presente que si el mismo es idéntico en ambas, ese sistema ya está en equilibrio. Mientras que por el contrario, si los sistemas que interaccionan tiene partículas que se mueven a diferentes velocidades aquellas que se mueven menos rápido tenderán a acelerarse y las que se movilizan a una velocidad superior se vuelven más lentas, o sea, tenderán al equilibrio.

Para poder conocer la temperatura que presenta un cuerpo o sustancia se emplea el dispositivo del termómetro. Cuando el termómetro entra en contacto térmico con el cuerpo en cuestión ambos alcanzarán el equilibrio térmico y entonces al encontrase en la misma temperatura, sabremos que la temperatura que nos indicará el termómetro en su índice será la temperatura del cuerpo que nos ocupa.

Este proceso y la intervención de la mencionada termodinámica con sus explicaciones y postulados al respecto son relevantes para comprender como funcionan diversos procedimientos naturales como también para comprender algunas formas de pérdida de energía que sufren algunas máquinas.
La termodinámica debe su desarrollo en gran medida al estudio que se llevó a cabo para descubrir alternativas que desembocasen en la mayor eficiencia de las máquinas, y que tuvo su comienzo en la Revolución Industrial.

• Termodinámica
• Calor Específico
• Calorimetría
• Calor
• Flujo de efectivo

Autor: Florencia Ucha.
Art. actualizado: Julio 2022; sobre el original de julio, 2011.

¿Que el el equilibrio térmico?

¿Cómo se calcula el equilibrio térmico?