Qué es la temperatura – Física – Definición

En la vida normal, la temperatura es una medida comparativa objetiva de calor o frío según nuestro sentido del tacto. En física, la definición de temperatura es generalizada. Ingenieria termal

 

¿Qué es la temperatura?

En la física y en la vida cotidiana de una temperatura es una medida comparativa objetivo de caliente o frío sobre la base de nuestro sentido del tacto. Un cuerpo que siente calor generalmente tiene una temperatura más alta que un cuerpo similar que siente frío. Pero esta definición no es una cuestión simple. Por ejemplo, una varilla de metal se siente más fría que una varilla de plástico a temperatura ambiente simplemente porque los metales son generalmente mejores para conducir el calor lejos de la piel como los plásticos. Simplemente el calor puede representarse de manera abstracta y, por lo tanto, es necesario tener una forma objetiva de medir la temperatura. Es una de las propiedades termodinámicas básicas. ¿Cuál es la temperatura en física?

Equilibrio termal

Ley cero de termodinámica
Ley cero de la termodinámica: si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercero, entonces están en equilibrio térmico entre sí.

Un concepto particularmente importante es el equilibrio termodinámico . En general, cuando dos objetos se ponen en contacto térmico , el calor fluirá entre ellos hasta que se equilibren entre sí. Cuando existe una diferencia de temperatura , el calor fluye espontáneamente del sistema más cálido al sistema más frío . La transferencia de calor ocurre por conducción o por radiación térmica . Cuando se detiene el flujo de calor , se dice que están a la misma temperatura . Luego se dice que están en equilibrio térmico .

Por ejemplo, dejas un termómetro en una taza de café. A medida que los dos objetos interactúan, el termómetro se calienta y el café se enfría un poco hasta que alcanzan el equilibrio térmico . Se define que dos objetos están en equilibrio térmico si, cuando se colocan en contacto térmico, no fluye energía neta de uno a otro y sus temperaturas no cambian . Podemos postular:

Cuando los dos objetos están en equilibrio térmico, sus temperaturas son iguales.

Este es un tema de una ley que se llama la “ley cero de la termodinámica”.

 

La temperatura es una característica muy importante de la materia. Muchas propiedades de la materia cambian con la temperatura . La longitud de una varilla de metal, la presión de vapor en una caldera, la capacidad de un cable para conducir una corriente eléctrica y el color de un objeto brillante muy caliente. Todo esto depende de la temperatura .Por ejemplo, la mayoría de los materiales se expanden cuando aumenta su temperatura. Esta propiedad es muy importante en toda la ciencia y la ingeniería, incluso en la ingeniería nuclear . La eficiencia termodinámica de las centrales eléctricas cambia con la temperatura del vapor de entrada o incluso con la temperatura exterior. A temperaturas más altas, los sólidos como el acero brillan de color naranja o incluso blanco, dependiendo de la temperatura. La luz blanca de una bombilla incandescente ordinaria proviene de un cable de tungsteno extremadamente caliente. Se puede ver que la temperatura es una de las características fundamentales que describe la materia e influye en el comportamiento de la materia.

 

Escalas de temperatura

Conversión de temperatura - Fahrenheit - CelsiusCuando se usa un termómetro, debemos marcar una escala en la pared del tubo con números. Tenemos que definir una escala de temperatura . Una escala de temperatura es una forma de medir la temperatura en relación con un punto de partida (0 o cero) y una unidad de medida .

Estos números son arbitrarios, e históricamente se han utilizado muchos esquemas diferentes. Por ejemplo, esto se hizo definiendo algunas ocurrencias físicas a temperaturas dadas, como los puntos de congelación y ebullición del agua  , y definiéndolas como 0 y 100 respectivamente.

Existen varias escalas y unidades para medir la temperatura. Los más comunes son:

  • Celsius (denotado ° C),
  • Fahrenheit (denotado ° F),
  • Kelvin (denotado K; especialmente en ciencia).

 

La temperatura requirió la fusión nuclear para ocurrir

Reacción de fusión nuclearDeuterio-Tritio Fusión . La reacción de fusión de deuterio y tritio es particularmente interesante debido a su potencial de proporcionar energía para el futuro.

3T (d, n) 4He

La reacción produce ~ 17 MeV de energía por reacción, pero requiere una temperatura enorme de aproximadamente 40 millones de Kelvins para superar la barrera del coulomb por la fuerza nuclear atractiva, que es más fuerte a distancias cortas. El combustible de deuterio es abundante, pero el tritio debe criarse a partir de litio o incorporarse a la operación del ciclo de deuterio.

La temperatura más alta producida por el hombre

El 13 de agosto de 2012 los científicos en el CERN Gran Colisionador de Hadrones (LHC) , Ginebra, Suiza, anunciaron que crearon un plasma de quark-gluón con una temperatura récord sensacional de 5500000000000 K .

El equipo había estado utilizando el experimento ALICE, que se enfoca en estudiar el QCP y otras condiciones en el universo primordial, para destruir los iones de plomo al 99% de la velocidad de la luz para crear un plasma de quark gluon. Se cree que hasta unos pocos milisegundos después del Big Bang, el Universo estaba en un estado de plasma quark-gluón, que es un estado exótico de la materia. Se cree que el plasma quark-gluón consiste en quarks y gluones asintóticamente libres.

Temperatura artificial más baja

Según Guiness World Records,  la temperatura más baja producida por el hombre hasta la fecha es de 450 picokelvin por encima del cero absoluto (solo la mitad de una billonésima parte de un grado por encima del cero absoluto). Fue logrado por un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Cambridge, Massachusetts, EE. UU.

 

……………………………………………………………………………………………………………………………….

Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: [email protected] o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.