Diferencia entre revisiones de «Temperatura»

La '''temperatura''' es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío, por lo general un objeto más ''"caliente"'' tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una Magnitud escalar dada por una Función creciente del grado de agitación de las partículas de los materiales. A mayor agitación, mayor temperatura. Así, en la escala microscópica, la temperatura se define como el promedio de la energía de los movimientos de una partícula individual por Grado de libertad.  

== Nociones generales ==

La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de frío o calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la Sensación térmica (ver más abajo), que con la temperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.

Para dar la definición de temperatura en base a la segunda ley, habrá que introducir el concepto de Máquina térmica la cual es cualquier dispositivo capaz de transformar calor en Trabajo mecánico. En particular interesa conocer el planteamiento teórico de la Máquina de Carnot, que es una máquina térmica de construcción teórica, que establece los límites teóricos para la eficiencia de cualquier máquina térmica real.

En una máquina térmica cualquiera, el trabajo que esta realiza corresponde a la diferencia entre el calor que se le suministra y el calor que sale de ella. Por lo tanto, la eficiencia es el trabajo que realiza la máquina dividido entre el calor que se le suministra:

===Temperature of the vacuum===

It is possible to use the zeroth law definition of temperature to assign a temperature to something we don't normally associate temperatures with, like a perfect vacuum. Because all objects emit [[black body]] radiation, a thermometer in a vacuum away from thermally radiating sources will radiate away its own thermal energy; decreasing in temperature indefinitely until it reaches the [[zero-point energy]] limit. At that point it can be said to be in equilibrium with the vacuum and by definition at the same temperature. If we could find a gas that behaved ideally all the way down to absolute zero the kinetic theory of gases tells us that it would achieve zero kinetic energy per particle, and thereby achieve absolute zero temperature. Thus, by the zeroth law a perfect, isolated vacuum is at absolute zero temperature. Note that in order to behave ideally in this context it is necessary for the atoms of the gas to have no zero point energy. It will turn out not to matter that this is not possible because the second law definition of temperature will yield the same result for any unique vacuum state.

=== Conversión de temperaturas ===

Las siguientes fórmulas asocian con precisión las diferentes escalas de temperatura:

== Coeficiente de dilatación térmica ==

Durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre 2 átomo‏‎s cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente* se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse; este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el [[coeficiente de dilatación térmica]] (unidades: °C⁻¹):

{{Ecuación|<math>\alpha=\frac{1}{V}\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)</math>||left}}

Para sólidos, el tipo de coeficiente de dilatación más comúnmente usado es el coeficiente de dilatación lineal α''_L''. Para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura, como:

Para sólidos, también puede medirse la dilatación térmica, aunque resulta menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas. Para la mayoría de sólidos en las situaciones prácticas de interés, el coeficiente de dilatación volumétrico resulta ser más o menos el triple del coeficiente de dilatación lineal:

{{Ecuación|<math>{\alpha_V}_\mbox{solidos} \approx 3\alpha_L</math>||left}}

{{W}}