2.- Temperatura. Principio cero de la Termodinámica

Según la teoría cinética, la Temperatura de un cuerpo es proporcional a la energía media de agitación de sus partículas. Esta sería la interpretación de temperatura según la física estadística. Según la termodinámica clásica, temperatura es la propiedad que poseen los cuerpos de tal manera que su valor es el mismo para dos de ellos siempre que estén en equilibrio térmico. El Principio Cero de la termodinámica nos define así la temperatura: "si dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero de forma separada, también lo están entre sí", donde dos objetos tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio térmico. Para cuantificar esta propiedad que llamamos temperatura y definir escalas, se utilizan otras propiedades que dependen de la temperatura, como por ejemplo la dilatación, la conductividad, etc. Esto permite calibrar los termómetros. Las tres escalas más importantes de temperatura son:

  • Celsius o Centígrada: fusión hielo a 1 atm 0º C y ebullición agua a 1 atm 100º C
  • Fahrenheit: fusión hielo a 1 atm 32º F y ebullición agua a 1 atm 212º F
  • Absoluta o Kelvin: fusión hielo a 1 atm 273 K y ebullición agua a 1 atm 373 K

De los valores anteriores se deducen las equivalencias:

ytambién

La escala Kelvin es la que más sentido físico tiene, ya que en ella la temperatura es proporcional a la energía media de las moléculas (, donde k=cte. de Boltzman=R/NA=1,38·10-23 J/K). También en esta escala la temperatura de un gas es proporcional a su presión. Esta escala surge de forma natural además porque su valor cero coincide con la temperatura mínima alcanzable.