En la física y la termodinámica, la Ley 0 establece que si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces están en equilibrio térmico entre sí. Vamos a llevar a cabo un experimento práctico para demostrar este principio utilizando los siguientes materiales:
- Arduino Uno
- Mini Protoboard
- Cables Macho-Macho
- Pantalla OLED 128x64
- Resistencia de 47 kΩ
- Sonda Sumergible DS18B20 (sensor de temperatura)
- El sensor DS18B20 es un dispositivo de medición de temperatura de alta precisión y bajo costo.
- Funciona midiendo la resistencia eléctrica en función de la temperatura, proporcionando así una lectura precisa.
- La placa Arduino se comunica con el sensor y obtiene la lectura de temperatura en grados Celsius.
- Utilizaremos una pantalla OLED para mostrar las lecturas de temperatura en tiempo real.
- La pantalla mostrará la temperatura en grados Celsius y Fahrenheit, facilitando la lectura para el usuario.
- Para verificar el equilibrio térmico entre dos sistemas (A y B), colocaremos el sensor DS18B20 en contacto con ambos.
- Si las temperaturas medidas por el sensor en ambos sistemas son iguales o muy cercanas, podemos concluir que están en equilibrio térmico según la Ley 0 de la Termodinámica.
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Conexión del Sensor de Temperatura al Sistema A:
- Conectar el pin de datos del DS18B20 al pin 2 de la placa Arduino.
- Conectar el pin de alimentación (VCC) del DS18B20 a la fuente de alimentación adecuada.
- Conectar el pin de tierra (GND) del DS18B20 a la tierra de la placa Arduino.
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Conexión de la Pantalla OLED al Sistema B:
- Conectar el pin de datos (SDA) de la pantalla OLED al pin A4 (SDA) de la placa Arduino.
- Conectar el pin de reloj (SCL) de la pantalla OLED al pin A5 (SCL) de la placa Arduino.
- Conectar el pin de alimentación (VCC) de la pantalla OLED a la fuente de alimentación adecuada.
- Conectar el pin de tierra (GND) de la pantalla OLED a la tierra de la placa Arduino.
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Conexión de la Placa Arduino a Ambos Sistemas:
- Asegurarse de que la placa Arduino esté alimentada y conectada tanto al sistema A como al sistema B.
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Inicio del Programa:
- Cargar el programa en la placa Arduino para iniciar la medición de temperatura y mostrarla en la pantalla OLED.
Esquemático
Esta aplicación práctica de la Ley 0 de la Termodinámica utilizando un sensor de temperatura y una pantalla OLED conectados a una placa Arduino demuestra cómo se puede verificar el equilibrio térmico entre dos sistemas físicos. La visualización en tiempo real de las temperaturas en la pantalla OLED facilita la comparación y verificación del equilibrio térmico según los principios fundamentales de la termodinámica. Este experimento proporciona una herramienta útil y didáctica para estudiar y comprender conceptos termodinámicos básicos de una manera interactiva y accesible.
REPRESENTACION