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Escala absoluta
Con nuestra 2ª experiencia, vamos a llegar a la ley de Gay-Lussac y a la escala absoluta de
temperaturas. Esta experiencia consta de 3 pasos: calentar el gas, enfriarlo y obtener el cero
absoluto de temperaturas. Recordemos que se trata de ver cómo varía la presión del gas al ir
variando la temperatura, manteniendo constante el volumen del recipiente. Para ello,
introduciremos la misma cantidad de gas en un recipiente cerrado (sin émbolo) e iremos
calentándolo con un mechero de gas o con una resistencia eléctrica y, midiendo la presión del
gas para distintas temperaturas.
Al aumentar la temperatura en ºC,
la presión del gas irá aumentando hasta que sea tan grande que las paredes del recipiente
no soporten la presión del gas y estalle.
En esta experiencia la presión del gas parece depender linealmente de la temperatura en ºC.
En esta 2ª Experiencia, al disminuir latemperatura del gas refrigerándolo, vemos que disminuye
progresivamente la presióndel mismo, ya que, a menor temperatura las partículas del gas se
mueven cada vez más lentamente. Si continuamos disminuyendo la temperatura, la presión
también irá disminuyendo, pero el problema reside en que muy bajas temperaturas como
-100 o -200ºC son difíciles de conseguir. En nuestra experiencia, la temperatura más baja será
-200ºC.
En esta experiencia la presión del gas parece depender linealmente de la temperatura en ºC.
Si dibujamos esta línea recta, cortará en algún punto al eje de las x (en nuestro caso temperatura en ºC)
En esta 2ª Experiencia, temperaturas bajísimas de -250ºC o menores no se pueden conseguir.
Pero como nuestra relación entre la temperatura en ºC y la presión es una relación lineal, podemos
prolongar la recta de la gráfica hasta que corte al eje de las x, que en este caso es el eje en el
que hemos puesto la temperatura en ºC. Este punto resulta ser -273ºC, que será la temperatura
a la cual las partículas del gas estarán en reposo. Esta temperatura, llamada cero grados absolutos
de temperatura, no se puede alcanzar en ningún caso (por un principio de la Termodinámica),
podremos aproximarnos a ella pero NO alcanzarla.
Si establecemos el origen de coordenadas en esa temperatura de -273ºC y la llamamos 0 grados absolutos o 0 Kelvin, nuestra nueva escala de temperaturas la llamaremosescala absoluta de temperaturas, y los valores los obtendremos sumando a la temperatura en ºC el valor de 273.
T (K) = t (ºC) + 273
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En 1967 se adoptó la temperatura del punto triple del agua como único punto fijo para la definición de la
escala absoluta de temperaturas y la separación centígrada de la escala Celsius. El nivel cero quedaba a
-273,15 K del punto triple y se definía como el cero absoluto o 0 K. Esta escala sustituyó a la escala
centígrada o Celsius al definir el cero como el punto más bajo posible e inalcanzable en la práctica.
A la temperatura del cero absoluto no hay movimiento y desde él no se puede sacar calor. En ese estado
todo el movimiento atómico y molecular se detiene, es la temperatura más baja posible. Todos los objetos
tienen una temperatura más alta que el cero absoluto y por lo tanto emiten energía térmica o calor. El
espacio interestelar casi vacío tiene temperatura ligeramente superior al 0 K.
En este esquema comparativo puedes ver las escalasmás Conversión de valores de temperaturas
La escala Celsius y la escala Kelvin tiene una
transformación muy sencilla:grados K=273.15 + grados C
En la transformación de grados centígrados a grados
Fahrenheit debes tener en cuenta que cada grado
centígrado vale 1,8 ºF ( 0 - 100 en la escala
centígrada equivale a 32 - 210 en la escala Fahrenheit).
Por lo tanto debes multiplicar los grados centígrados
por 1,8 que equivale a 9/5 . Como el cero Celsisus
corresponde al 32 Fahrenheit debes sumar
32:gradosF=(9/5)*gradosC+32gradosC=(5/9)*( grados F-32)
Para la transformación inversa se despeja y queda:
Programa aplicación con él puedes realizar
conversiones de grados F a Celsius.
lCalor y temperatura
Calor y temperatura.Laboratorio
Escalas termométricas TERMOMETRO
Calor y energía molecular
Ver todo lo publicado AQUÍ
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