#¿Qué es la temperatura absoluta? ¿Cómo aparece la escala absoluta? #temperatura #KELVIN

Summary

En este video, se explica la escala de temperatura absoluta, propuesta por Lord Kelvin, y cómo se genera la escala Kelvin. A través de un experimento con un termómetro de volumen constante, se demuestra cómo se puede medir la presión a diferentes temperaturas (0°C y 100°C) para distintos gases. Este proceso permite determinar el cero absoluto, o -273°C, donde la presión sería cero. Se comparan además las escalas Celsius, Kelvin, Fahrenheit y Rankine, mostrando sus equivalencias en puntos clave como el punto de fusión del hielo y la ebullición del agua.

Takeaways

• ❄️ Una escala de temperatura absoluta se define por tener el cero absoluto como punto cero, lo que significa que no existen temperaturas negativas.
• 🌡️ La escala absoluta fue propuesta por Lord Kelvin entre 1824 y 1907 y se adoptó como unidad básica en el Sistema Internacional de Medidas.
• ⚗️ El experimento para establecer la escala Kelvin utiliza un termómetro a volumen constante con un gas dentro de un bulbo.
• 🥶 Al colocar una mezcla de hielo y agua en el bulbo, se mide la presión correspondiente a 0 grados centígrados.
• 🔥 Cuando el agua hierve a 100 grados centígrados, se mide la nueva presión del gas y se ajusta el mercurio para mantener volumen constante.
• 🧪 Este experimento se repite con tres gases distintos para obtener diferentes mediciones de presión a 0 y 100 grados centígrados.
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• 📈 Al graficar y extrapolar las presiones obtenidas, se determina el cero absoluto, equivalente a -273 °C, donde la presión teórica sería cero.
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• 🌍 Existen otras escalas de temperatura: Celsius, Fahrenheit y Rankine, cada una con su propio punto de inicio y proporción de grados.
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• 🔹 En la escala Kelvin, la fusión del hielo ocurre a 273 K y la ebullición del agua a 373 K, manteniendo la misma proporción que en Celsius.
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• 🌡️ La escala Fahrenheit marca 32 °F en el punto de fusión del hielo y 212 °F en la ebullición del agua, mientras que la escala Rankine va de 492 a 672 °R.
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• 💡 La escala Kelvin garantiza que todas las temperaturas sean positivas, eliminando valores negativos y siendo ideal para estudios científicos.

Q & A

¿Qué es una escala de temperatura absoluta?

Una escala de temperatura absoluta es aquella que tiene el cero absoluto como punto cero. Esto significa que no existen temperaturas negativas, y la temperatura mínima es cero.

¿Quién propuso la escala de temperatura absoluta?

La escala de temperatura absoluta fue propuesta por Lord Kelvin, un físico británico, entre 1824 y 1907.

¿Cómo se llama la unidad de medida en la escala de temperatura absoluta?

La unidad de medida en la escala de temperatura absoluta es el kelvin (K), que ha sido adoptada por el Sistema Internacional de Unidades (SI).

¿Qué instrumento se utiliza para generar la escala de temperatura absoluta?

Se utiliza un termómetro de volumen constante para realizar los experimentos y generar la escala de temperatura absoluta.

¿Cómo funciona un termómetro de volumen constante?

Un termómetro de volumen constante funciona utilizando un gas dentro de un bulbo, donde la presión cambia según la temperatura, mientras se mantiene el volumen constante. La posición del mercurio en el termómetro indica la presión correspondiente a la temperatura.

¿Qué sucede durante el primer experimento con un termómetro de volumen constante?

En el primer experimento, se utiliza una mezcla de hielo y agua a 0°C, y se marca la altura de la columna de mercurio. Esto establece la presión a 0°C como un punto de referencia.

¿Qué ocurre cuando se reemplaza la mezcla de hielo y agua por agua hirviendo en el experimento?

Cuando se reemplaza la mezcla de hielo y agua por agua hirviendo, el gas dentro del termómetro se expande, lo que hace que la columna de mercurio baje de un lado y suba del otro. Se ajusta el volumen añadiendo mercurio para mantenerlo constante.

¿Qué significa el punto en el que las tres líneas de presión se encuentran en el experimento?

El punto donde las tres líneas de presión se encuentran corresponde a una temperatura de -273°C, conocida como el cero absoluto. Este es el punto en el que la presión teóricamente es cero.

¿Por qué no se ha podido alcanzar el cero absoluto en los experimentos?

Aunque los experimentos han llegado muy cerca del cero absoluto, aún no se ha alcanzado este punto porque implicaría que el volumen del gas es cero, lo cual es físicamente imposible según las leyes de la termodinámica.

¿Qué diferencia existe entre la escala Kelvin y la escala Celsius en cuanto al cero absoluto?

En la escala Kelvin, el cero absoluto es el punto de inicio, por lo que no existen temperaturas negativas. En la escala Celsius, el cero absoluto se encuentra en -273°C, es decir, la temperatura mínima es -273°C, lo que da lugar a valores negativos en esta escala.