Kelvin

El kelvin (Símbolo K), es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson 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. William Thomson, quien más tarde sería 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 se corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua. Se representa con la letra "K", y nunca "°K". Además, su nombre no es el de "grado kelvin", sino simplemente "kelvin"; no se dice "19 grados Kelvin" sino "19 kelvin" o "19 K".

Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: a la temperatura de 0 K se la denomina 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 emitirá un tipo de luz según la temperatura a la que se encuentra. Por ejemplo, 1600 K es la temperatura correspondiente a la salida o puesta del sol. La temperatura del color de una lámpara de filamento de tungsteno corriente es de 2800 K. La temperatura de la luz utilizada en fotografía y artes gráficas es 5000 K y la del sol al mediodía con cielo despejado es de 5200 K. La luz de los días nublados es más azul, y es de más de 6000 K.

Factores de conversión

La escala celsius se define en la actualidad en función del Kelvin.

• grados Celsius a kelvin

  $\mathrm {K} =^{o}\mathrm {C} +273,15\,\!$

Ejemplos de temperaturas notables:

• Cero absoluto 0 K o −273,15 °C
• Congelación del agua 273,15 K o 0 °C

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 de equipartición. El principio de equipartición establece que la energía de un sistema termodinámico es:

$Ec={\frac {n}{2}}k_{B}T$

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 Celsius
• Grado Fahrenheit

Enlaces externos

• Folleto del BIPM sobre el kelvin
• Conversor de Grados a Kelvin
• Calculadora de conversión para unidades de T