Kelvin
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Véase la documentación para más detalles |
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| Estándar: | Unidades básicas del Sistema Internacional |
| Magnitud: | Temperatura |
| Símbolo: | K |
| Nombrada por: | William Thomson (Lord Kelvin) |
El kelvin (antes llamado grado Kelvin),[1] simbolizado como K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord Kelvin, en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.
Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua.[2] Se representa con la letra K, y nunca "°K". Actualmente, su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente "kelvin".[2]
Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: la temperatura de 0 K es denominada 'cero absoluto' y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en trabajos de física o química.
También en iluminación de vídeo y cine se utilizan los kelvin como referencia de la temperatura de color. Cuando un cuerpo negro es calentado emite luz de diferente color según la temperatura a la que se encuentra. De este modo, cada color se puede asociar a la temperatura a la que debería estar un cuerpo negro para emitir en ese color. Es necesario recalcar que la temperatura de color asociada a un cuerpo no está relacionada con su temperatura real. Por ejemplo, 1.600 K es la temperatura de color correspondiente a la salida o puesta del sol. La temperatura del color de una lámpara de filamento de tungsteno corriente es de 2.800 K. La temperatura de la luz utilizada en fotografía y artes gráficas es 5.000 K y la del sol al mediodía con cielo despejado es de 5.200 K. La luz de los días nublados es más azul y es de más de 6.000 K.
Contenido |
[editar] Factores de conversión
La escala Celsius se define en la actualidad en función de la escala Kelvin o escala absoluta:
- T [K] = tC [°C] + 273
No obstante, una diferencia de temperatura tiene el mismo valor en ambas escalas.
- T1 [K] - T2 [K] = tC1 [°C] - tC2 [°C]
- ΔT [K] = ΔtC [°C]
- Ejemplos de temperaturas notables
- Cero absoluto: 0 Kelvin = −273,15 °C
- Punto de fusión del agua a una atmósfera de presión (760 mmHg): 273,15 K = 0 °C
- Punto triple del agua (4,58 mmHg): 273,16 K = 0.0098 °C
De Escala Fahrenheit a Escala Kelvin:
De Escala Kelvin a Escala Fahrenheit:
De escala Celsius a Escala Kelvin:
De escala Kelvin a Escala Celsius:
[editar] Múltiplos del SI
A continuación una tabla de los múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades.
| Submúltiplos | Múltiplos | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valor | Símbolo | Nombre | Valor | Símbolo | Nombre | |
| 10−1 K | dK | decikelvin | 101 K | daK | decakelvin | |
| 10−2 K | cK | centikelvin | 102 K | hK | hectokelvin | |
| 10−3 K | mK | millikelvin | 103 K | kK | kilokelvin | |
| 10−6 K | µK | microkelvin | 106 K | MK | megakelvin | |
| 10−9 K | nK | nanokelvin | 109 K | GK | gigakelvin | |
| 10−12 K | pK | picokelvin | 1012 K | TK | terakelvin | |
| 10−15 K | fK | femtokelvin | 1015 K | PK | petakelvin | |
| 10−18 K | aK | attokelvin | 1018 K | EK | exakelvin | |
| 10−21 K | zK | zeptokelvin | 1021 K | ZK | zettakelvin | |
| 10−24 K | yK | yoctokelvin | 1024 K | YK | yottakelvin | |
| Prefijos comunes de unidades están en negrita. | ||||||
La física estadística dice que, en un sistema termodinámico, la energía contenida por las partículas es proporcional a la temperatura absoluta, siendo la constante de proporcionalidad la constante de Boltzmann. Por eso es posible determinar la temperatura de unas partículas con una determinada energía, o calcular la energía de unas partículas a una determinada temperatura. Esto se hace a partir del denominado principio o teorema de equipartición. El principio de equipartición establece que la energía de un sistema termodinámico es:
donde:
es la constante de Boltzmann
es la temperatura expresada en kelvin
es el número de grados de libertad del sistema (por ejemplo, en sistemas monoatómicos donde la única posibilidad de movimiento es la traslación de unas partículas respecto a otras en las tres posibles direcciones del espacio, n es igual a 3).
es la 
es la temperatura expresada en kelvin
es el número de [editar] Referencias
- ↑ Tipler, Paul A. (1991) Física preuniversitaria. Reverté. Vol. 1. Pág 301. ISBN 978-84-291-4375-1
- ↑ a b Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). «Unit of thermodynamic temperature (kelvin)» (en inglés). Consultado el 15 de diciembre de 2009.
