Kelvin

Kelvin
Estándar	Unidades básicas del Sistema Internacional
Magnitud	Temperatura
Símbolo	K
Nombrada en honor de	William Thomson, Lord Kelvin
Equivalencias

Termómetro con escalas en grados Celsius y kelvins

El kelvin (símbolo: K), antes llamado grado Kelvin,​ es la unidad de temperatura de la escala creada en 1848 por William Thomson, primer barón de Kelvin, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. A sus 24 años, Kelvin introdujo la escala de temperatura termodinámica, cuya una unidad fue nombrada en su honor en 1968.

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.​ Se representa con la letra K, nunca «°K», pues actualmente su nombre no es el de «grados kelvin», sino simplemente «kelvin».​

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», que 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 fotografía, 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, 1600 K es la temperatura de color correspondiente a la salida o puesta del sol. La temperatura del color de una lámpara de filamento de wolframio (tungsteno) corriente es de 2800 K. La temperatura de la luz utilizada en fotografía y artes gráficas es 5500 K (para considerarla «luz de día», lo que no impide que se usen otras partes de la escala para referirse a la luz de tungsteno o algunas lámparas led) y la del sol al mediodía con cielo despejado es de 5200 K. La luz de los días nublados es más azul y es 6000 K o más, llegando incluso a los 11 000 K.

Múltiplos del SI

A continuación una tabla de los múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades.

Múltiplos del Sistema Internacional para kelvin (K)

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	milikelvin		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
10−27 K	rK	rontokelvin		1027 K	RK	ronnakelvin
10−30 K	qK	quectokelvin		1030 K	QK	quettakelvin
Prefijos comunes de unidades están en negrita.

Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada así en honor a Lord Kelvin. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del símbolo se escribe con mayúscula (K), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minúscula (kelvin), salvo en el caso de que inicie una frase o un título.

Basado en The International System of Units, sección 5.2.

Temperatura y energía

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

$E_{c}={\frac {n}{2}}k_{B}T$

donde:

• $k_{B}\,$ es la constante de Boltzmann
• $T\,$ es la temperatura expresada en kelvin
• $n\,$ 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).

Véase también

• Grado Fahrenheit
• Temperatura absoluta

Enlaces externos

• Folleto del BIPM sobre el kelvin.

• Datos: Q11579
• Multimedia: Kelvin temperature / Q11579