Temperatura

Una definición convenientemente operativa de la temperatura, es la que trata de una medida del promedio de la energía cinética de traslación, asociada con el movimiento desordenado microscópico de los átomos y las moléculas. El flujo de calor va desde una región de alta temperatura, hacia una región de temperatura más baja. Los detalles de la relación con el movimiento molecular se describen en la teoría cinética. La temperatura definida en la teoría cinética se llama temperatura cinética. La temperatura no es directamente proporcional a la energía interna, porque la temperatura solo mide la parte de energía cinética de la energía interna, de modo que dos objetos que tienen la misma temperatura, no tienen en general la misma energía interna (ver ejemplo agua-metal). Las temperaturas se miden en una de las tres escalas de temperatura estándares (Celsio, Kelvin, y Fahrenheit).


Visión Mas Generalizada de la Temperatura
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Escalas de Temperatura

Se muestran las escalas de temperaturas Celsio, Kelvin, y Fahrenheit, y la relaciones entre ellas a las temperaturas de los cambios de fase del agua. La escala Kelvin se llama temperatura absoluta y es la unidad en el sistem SI.


La temperatura del punto triple del agua es 273,16 K, y es un punto de temperatura estándar internacional. El punto de congelación del agua a una atmósfera de presión es 0,00°C, está 0,01K por debajo de aquel a 273,15 K. Si queremos ser realmente preciso en esto, el punto de evaporación del agua es 373,125 K, o 99,975 °C respecto del punto de congelación a presión estándar. Pero para propósitos generales, 0 °C y 100 °C son medidas suficientemente precisas.

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Puntos de Temperatura Estándar

Mientras que para el trabajo típico de las escalas de temperatura, se toma el punto de congelación del agua a 0º C y el punto de ebullición a presión normal a 100º C, existen tratamientos más preciso de los puntos estándar para la definición de las temperaturas. Por acuerdo internacional, un punto estándar es el punto triple del agua, que ha sido definida como 273,16K. El punto de congelación del agua a presión atmosférica es 0,01 K por debajo de este a 273,15K.

Con objeto de obtener un segundo punto estándar por medio de un termómetro que no dependa de la sustancia particular usada para fabricarlo, se usó un termómetro de gas a volumen constante para medir el punto de ebullición del agua. Este método se basa en la ley del gas ideal, es decir, la suposición de que si el volumen es fijo, la temperatura es directamente proporcional a la presión. Esta medida condujo al punto de ebullición de 373,125K o 99,975 C por encima de la congelación a presión estándar. Esta medida es independiente del gas usado para fabricar el termómetro. Las gases ordinarios no se comportan exactamente como gases ideales y se describen mejor mediante la ecuación de estado de van der Waals, pero cuando se extrapolan para la presión cero, todos ellos proyectan el mismo valor de cero de la escala Kelvin.

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