O que é zero absoluto – temperatura – definição

A temperatura teórica mais baixa é chamada zero absoluto. O zero absoluto é indicado como 0 K na escala Kelvin, -273,15 ° C na escala Celsius e -459,67 ° F na escala Fahrenheit. Engenharia Térmica

Balanças de temperatura

Conversão de temperatura - Fahrenheit - CelsiusAo usar um termômetro, precisamos marcar uma escala na parede do tubo com números. Temos que definir uma escala de temperatura . Uma escala de temperatura é uma maneira de medir a temperatura em relação a um ponto inicial (0 ou zero) e uma unidade de medida .

Esses números são arbitrários e, historicamente, muitos esquemas diferentes têm sido usados. Por exemplo, isso foi feito definindo algumas ocorrências físicas em determinadas temperaturas – como os pontos de congelamento e ebulição da água  – e definindo-as como 0 e 100, respectivamente.

Existem várias escalas e unidades para medir a temperatura. Os mais comuns são:

Zero absoluto

Escala de temperatura Kelvin
A escala de temperatura Kelvin foi determinada com base na escala Celsius, mas com um ponto de partida no zero absoluto.

escala de temperatura absoluta que corresponde à escala Celsius é chamada de escala Kelvin (K), e a escala absoluta que corresponde à escala Fahrenheit é chamada escala Rankine (R). Os zero pontos nas duas escalas absolutas representam o mesmo estado físico. As relações entre as escalas de temperatura absoluta e relativa são mostradas nas seguintes equações.

Kelvin – Celsius

K = ° C + 273,15

° C = K – 273,15

Rankine – Fahrenheit

R = ° F + 460

° F = R – 460

Zero absoluto

Essa escala tem como ponto zero . A temperatura teórica mais fria é chamada zero absoluto , na qual o movimento térmico de átomos e moléculas atinge seu mínimo. Este é um estado no qual a entalpia e a entropia de um gás ideal resfriado atingem seu valor mínimo, tomado como 0. Classicamente , esse seria um estado de imobilidade , mas a incerteza quântica determina que as partículas ainda possuem uma energia finita de ponto zero . O zero absoluto é indicado como 0 K na escala Kelvin, -273,15 ° C na escala Celsius e -459,67 ° F na escala Fahrenheit.

Zero absoluto e terceira lei da termodinâmica

A terceira lei da termodinâmica declara:

A entropia de um sistema se aproxima de um valor constante, à medida que a temperatura se aproxima do zero absoluto.
Com base em evidências empíricas, esta lei afirma que a entropia de uma substância cristalina pura é zero no zero absoluto da temperatura, 0 K e que é impossível por meio de qualquer processo, não importa o ideal, reduzir a temperatura de um sistema para zero absoluto em um número finito de etapas. Isso nos permite definir um ponto zero para a energia térmica de um corpo.

Temperatura artificial mais baixa

De acordo com o Guiness World Records,  a menor temperatura artificial alcançada até o momento é 450 picokelvin acima do zero absoluto (apenas meio bilionésimo de grau acima do zero absoluto). Foi alcançado por uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Cambridge, Massachusetts, EUA.

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