Baño térmico

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En termodinámica, un baño térmico es un sistema (S) cuya capacidad calorífica es tan grande que, cuando se halla en contacto con un sistema de prueba , la temperatura de (S) permanece constante. Se trata de un sistema ideal que constituye una reserva infinita de energía.

Justificación[editar]

Sea (S) un baño térmico de volumen constante a temperatura . Si el baño térmico se pone en contacto con el sistema de prueba , y recibe el calor elemental , la energía interna U del baño térmico varía según:

conforme al primer principio de la termodinámica. Si el volumen del baño térmico permanece constante, se cumple:

donde es la capacidad calorífica a volumen constante del baño térmico y su incremento de temperatura. De la definición capacidad calorífica a volumen constante se obtiene:

Por lo tanto, para que el incremento de temperatura del baño térmico sea nulo, la capacidad térmica del baño térmico tiene que ser infinita:

Dado que la capacidad térmica a volumen constante es una magnitud extensiva, el número de moles del baño térmico tiene que ser infinito:

En la práctica, la condición para que un sistema (S) se considere un baño térmico respecto a otro , radica en que el número de moles de (S) sea superior al número de moles de en varios órdenes de magnitud.


Véase también[editar]