Temperatura

TEMPERATURA
El concepto de temperatura se basa en las ideas cualitativas de “caliente” (temperatura alta) y “frío” (temperatura baja) basados en el sentido del tacto.
Contacto térmico.- Dos objetos (no necesariamente en contacto físico) están en contacto térmico entre sí, si pueden intercambiarse energía entre ellos. Este intercambio de energía ocurre debido a que los objetos están a diferentestemperaturas.
Calor.- Es la transferencia de energía de un objeto a otro como resultado de una diferencia de temperatura entre los dos.
Equilibrio Térmico.- Situación en la que dos objetos en contacto térmico uno con otro dejan de intercambiar energía, debido a que sus temperaturas se igualan.
Temperatura.- Propiedad que determina si un objeto está en equilibrio térmico con otros objetos.
LeyCero de la Termodinámica.- “Si los objetos A y B están por separado en equilibrio térmico con un tercer objeto, C, entonces los objetos A y B están en equilibrio térmico entre sí”.

TERMÓMETROS Y ESCALAS DE TEMPERATURA
Termómetro.- Instrumento que se usa para definir y medir temperaturas. Todo termómetro esta basado en el cambio de una propiedad física (en forma lineal) de una sustancia,debido al cambio de temperatura. La sustancia recibe el nombre de sustancia termométrica.

Algunas propiedades físicas que cambian con la temperatura son: el volumen de un líquido, la longitud de un sólido, la presión de un gas a volumen constante, el volumen de un gas a presión constante, la resistencia eléctrica de un conductor, y el color de un objeto.
Termómetro de mercurio (Hg) o de etanol(alcohol etílico).- Constan de una masa de líquido (mercurio o etanol) que se expande dentro de un tubo de vidrio capilar cuando se calienta, de modo que se aprovecha el cambio de volumen del líquido para medir la temperatura.
Cualquier cambio de temperatura puede definirse como proporcional al cambio de longitud de la columna de líquido.

Escala Celsius.- Para definir la escala de temperaturaCelsius se utiliza dos puntos que están relacionados con situaciones físicas que siempre ocurren a la misma temperatura. Estos puntos son: el de congelación y el de ebullición del agua.

Punto de congelación del agua: Temperatura a la cual una mezcla de agua y hielo están en equilibrio térmico a presión atmosférica. En la escala Celsius esta situación ocurre a cero grados Celsius, lo cual seescribe como 0ºC.

Punto de ebullición del agua: Temperatura a la cual una mezcla de agua y vapor están en equilibrio térmico a presión atmosférica. En la escala Celsius esta situación ocurre a cien grados Celsius, lo cual se escribe como 100ºC.

Una vez definido el punto de 0ºC y 100ºC, se procede a dividir la columna en 100 segmentos para crear la escala Celsius (también llamada escala centígradaporque existen 100 gradaciones entre los puntos de congelación y ebullición del agua)

Debido a que el mercurio y el etanol tienen diferentes propiedades de expansión térmica, sus lecturas pueden diferir ligeramente al medir la temperatura de un mismo objeto, de hecho esto también ocurre con dos termómetros que utilizan el mismo líquido ya que es difícil fabricar tubos capilares de vidrio dediámetro interior uniforme.

Termómetro de Gas a volumen constante.- Utiliza como principio que la presión de un gas a volumen constante, aumenta en forma lineal con la temperatura. Las lecturas de temperatura en este tipo de termómetros son casi independientes de la sustancia utilizada en el termómetro.

Para calibrar el termómetro, medimos la presión a dos temperaturas, digamos 0ºC y 100ºC,dibujamos esos puntos y trazamos una línea recta entre ellos:
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La relación entre Presión y Temperatura es lineal para un intervalo de temperaturas bastante grandes. Cuando la temperatura es muy baja, el gas se licua y solidifica de manera que la presión deja de ser proporcional a la temperatura. Considerando un gas ideal la temperatura absoluta mínima es...