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¿Sabes En Realidad Que Es La Temperatura?… Aprende Sobre Esta Magnitud!

Sabes Que Es La Temperatura ? Una magnitud que se refiere a las nociones comunes del calor y es medible por medio de un termómetro. Se define en física como una magnitud escalar que se relaciona con la energía interna de los sistemas termodinámicos, desarrollada por el principio cero de la termodinámica. Está relacionada más específicamente  con la parte directa de la energía interna que se conoce como energía cinética, ya que es la temperatura la energía asociada a los movimientos de las diferentes partículas de un sistema, ya sea en un sentido rotacional, trasnacional, o a manera de variaciones.

Se observa que es más caliente un sistema a medida que sea mayor la energía cinética de un sistema, es decir que si temperatura es mayor. Los movimientos en cuestión en el caso de un sólido resultan ser vibraciones de las partículas, en su respectivo sitio dentro del sólido. Se trata de movimientos trasnacionales de las partículas, en el caso de un gas ideal monoatómico, deben tomarse en cuenta también para los gases multidiatómicos los movimientos vibracionales y rotacionales.

Conocimientos Generales de la Temperatura

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Que es la Temperatura.

Es la temperatura aquella medida de la energía térmica de las partículas o del calor de una sustancia, objeto o espacio. No depende del número de partículas la temperatura, ya sea de un sólido o sustancia y tampoco depende de su tamaño. Ha pasado por un largo proceso histórico el desarrollo de técnicas usado para medir la temperatura, ya que es la temperatura representada como una idea intuitiva como frio o caliente, y era muy necesario darle un valor numérico dado su intensidad.

Varían en función de la temperatura multitud de propiedades fisicoquímicas, de las sustancias o materiales a los que se conocen, como ejemplo: su volumen, la presión del vapor, la solubilidad, la conductividad eléctrica, color y su estado ya sea (liquido, plasma, gaseoso, solido).

Se mide con termómetros la temperatura, lo cual se pueden calibrar en relación a una variedad de escalas que dan lugar a alguna unidad de medición. En el sistema Internacional de Unidades, es el Kelvin (K) la unidad de la temperatura, y la correspondiente escala es la escala absoluta llamada kelvin, que el valor cero lo asocia a (0 K) denominado cero absoluto, y con un tamaño de grado semejante al de grado Celsius, es graduado. Aunque lejos del ámbito científico, es común el uso de otras escalas de temperaturas. Es la escala Celsius, la escala más extendida, llamada centígrada, y es una escala Fahrenheit muy poco utilizada ya que prácticamente se usa en los Estados Unidos

Se usa algunas veces la escala Rankine (oR) que su punto de referencia es establecido en el mismo punto de la escala Kelvin, pero es igual al Fahrenheit su tamaño de grado. Y aunque es únicamente usada en Estados Unidos, también lo es en varios campos de la ingeniería.

Conocimientos Generales de la Temperatura.

Es la temperatura una propiedad física que se asume comúnmente a las nociones del calor o a la ausencia del calor, aunque su significado formal en el área de la termodinámica es más complejo. En la termodinámica hace referencia a la energía cinética o velocidad promedio de las partículas o las moléculas, entendiendo de esta manera que a altas temperaturas, es más alta la velocidad de las partículas, el 0 k (cero absoluto) no tienen movimiento las partículas.

El calor y el frio presidido por las personas a menudo tienen más que ver con el sentir térmico que con la temperatura real. La temperatura es fundamentalmente una propiedad que los sistemas físicos poseen a un nivel macroscópico, y que tiene su causa a un nivel microscópico que por la partícula es la energía promedio. Al contrario de otras cantidades termodinámicas actualmente, como lo es la entropía y el calor, cuyos conceptos microscópicos son válidos y muy lejanos al equilibrio térmico, puede solo la temperatura ser medida en el equilibrio, ya que se define exactamente como un promedio.

Esta íntimamente relacionada con la energía interna la temperatura además con la entalpía de un sistema: mayor será la energía interna  y la entalpía del sistema si mayor es la temperatura. Es una propiedad inversa la temperatura, eso quiere decir, que del tamaño del sistema no depende, más bien que es una propiedad inherente que del material y de la cantidad de la sustancia de x compuesto no depende.

Definición Formal de Temperatura.

Antes de dar a entender la definición formal de temperatura, es importante entender que es el equilibrio térmico. Bien, si entran en contacto térmico dos partes de un sistema que muy probable que se ocasionen cambios en las propiedades de ambos sistemas. Se deben estos cambios a la transferencia entre las partes de calor. Para que esté en equilibrio térmico un sistema tienen que llegar al punto en que ya no se presenta intercambio de calor, entre todas sus partes, además no deben variar ningunas de las propiedades que de la temperatura dependen.

Ley Cero de la Termodinámica

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Ley Cero de la Termodinámica.

Se puede obtener una definición de la temperatura por medio de la ley cero de la termodinámica, que dicta que dado dos sistemas A y
B,  se encuentran en equilibrio térmico, con un tercer sistema que denominaremos C,  entonces están en equilibrio térmico entre si los sistemas A y B. Este más que u resultado teórico es u hecho empírico. Ya que los sistemas A, B y C se encuentra todos en equilibrio térmico, y es normal decir que comparten un común valor de alguna propiedad física. Y denominamos esta propiedad como temperatura.

Segunda Ley de la Termodinámica.

Es posible definir también la temperatura en función de la segunda ley de la termodinámica, la cual establece que la entropía de todos los sistemas, permanecen igual o aumentan con el tiempo, aplicándose esto al universo entero como un sistema termodinámico. Es una medida del desorden que hay en un sistema la entropía. Puede ser entendido este concepto en términos estadísticos. Si consideramos una serie de tiradas de monedas, al aire. Sería un sistema ordenado a la perfección aquel en el que solo cae cruz o solo cae cara.

Podría ser un sistema desordenado aquel  en el que hay un 90 % de cruces y un 10 % de caras, o un 35 % de caras y un 65 % de cruces.  Aunque se sabe que a medida que se hacen más tiros, el número posible de combinaciones por el cual se desordena el sistema, es mayor; en otras palabras evoluciona naturalmente el sistema, hacia un máximo estado de desorden, es decir 50 % cruces y 50 % caras, de tal forma que cualquier  tipo de variación apartado de ese estado es muy improbable.

La Temperatura en los Gases.

Se usa la mecánica estadística en La teoría cinética para los gases ideales, para dar relación de la temperatura con el promedio de la energía total en los átomos de un sistema. Es independiente de la masa de la partícula este promedio de la energía, lo cual para muchos podría llegar a ser contradictorio. Ya que es la temperatura en promedio de la energía, relacionada   exclusivamente con la temperatura del sistema. Aunque tiene su propia energía cada partícula, la cual puede o no, corresponder con el promedio, por lo tanto están dada las velocidades de las partículas por las distribuciones de Maxwell-Boltzmann.

La Temperatura en los Gases

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