Kelvin

Kelvin
Para otros usos de este término, véase Kelvin (desambiguación).
kelvin
Estándar: Unidades básicas del Sistema Internacional
Magnitud: Temperatura
Símbolo: K
Nombrada por: William Thomson (Lord Kelvin)

El kelvin (antes llamado grado Kelvin),[1] simbolizado como K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord Kelvin, en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.

Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua.[2] Se representa con la letra K, y nunca "°K". Actualmente, su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente "kelvin".[2]

Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: la temperatura de 0 K es denominada 'cero absoluto' y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en trabajos de física o química.

También en iluminación de vídeo y cine se utilizan los kelvin como referencia de la temperatura de color. Cuando un cuerpo negro es calentado emitirá un tipo de luz según la temperatura a la que se encuentra. Por ejemplo, 1.600 K es la temperatura correspondiente a la salida o puesta del sol. La temperatura del color de una lámpara de filamento de tungsteno corriente es de 2.800 K. La temperatura de la luz utilizada en fotografía y artes gráficas es 5.000 K y la del sol al mediodía con cielo despejado es de 5.200 K. La luz de los días nublados es más azul, y es de más de 6.000 K.

Contenido

Factores de conversión

La escala Celsius se define en la actualidad en función de la escala Kelvin o escala absoluta:

T [K] = tC [°C] + 273

No obstante, una diferencia de temperatura tiene el mismo valor en ambas escalas.

T1 [K] - T2 [K] = tC1 [°C] - tC2 [°C]
ΔT [K] = ΔtC [°C]
Ejemplos de temperaturas notables

Múltiplos del SI

A continuación una tabla de los múltiplos y submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades.


Múltiplos del Sistema Internacional para kelvin (K)
Submúltiplos Múltiplos
Valor Símbolo Nombre Valor Símbolo Nombre
10−1 K dK decikelvin 101 K daK decakelvin
10−2 K cK centikelvin 102 K hK hectokelvin
10−3 K mK millikelvin 103 K kK kilokelvin
10−6 K µK microkelvin 106 K MK megakelvin
10−9 K nK nanokelvin 109 K GK gigakelvin
10−12 K pK picokelvin 1012 K TK terakelvin
10−15 K fK femtokelvin 1015 K PK petakelvin
10−18 K aK attokelvin 1018 K EK exakelvin
10−21 K zK zeptokelvin 1021 K ZK zettakelvin
10−24 K yK yoctokelvin 1024 K YK yottakelvin
Prefijos comunes de unidades están en negrita.
Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada así en honor a Lord Kelvin. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del símbolo se escribe con mayúscula (K), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minúscula (kelvin), salvo en el caso de que inicie una frase o un título.
Basado en The International System of Units, sección 5.2.



La física estadística dice que, en un sistema termodinámico, la energía contenida por las partículas es proporcional a la temperatura absoluta, siendo la constante de proporcionalidad la constante de Boltzmann. Por eso es posible determinar la temperatura de unas partículas con una determinada energía, o calcular la energía de unas partículas a una determinada temperatura. Esto se hace a partir del denominado principio o teorema de equipartición. El principio de equipartición establece que la energía de un sistema termodinámico es:

E_c=\frac{n}{2}k_BT

donde:

  • k_B\, es la constante de Boltzmann
  • T\, es la temperatura expresada en kelvin
  • n\, es el número de grados de libertad del sistema (por ejemplo, en sistemas monoatómicos donde la única posibilidad de movimiento es la traslación de unas partículas respecto a otras en las tres posibles direcciones del espacio, n es igual a 3).

Referencias

  1. Tipler, Paul A. (1991) Física preuniversitaria. Reverté. Vol. 1. Pág 301. ISBN 978-84-291-4375-1
  2. a b Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). «Unit of thermodynamic temperature (kelvin)» (en inglés). Consultado el 15 de diciembre de 2009.

Véase también

Enlaces externos


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Mira otros diccionarios:

  • kelvin — * * * kelvin [ kɛlvin ] n. m. • 1953; de lord Kelvin, physicien angl. ♦ Métrol. Unité de mesure thermodynamique de température (symb. K). Le kelvin est défini comme la fraction de 1/273,16 de la température du point triple de l eau. La… …   Encyclopédie Universelle

  • kelvin — KÉLVIN s.m. (fiz.) Unitate fundamentală pentru măsurarea temperaturii în sistemul internaţional. [abr.: K] – Din engl., fr. kelvin. Trimis de catalin caba, 29.09.2006. Sursa: DEX 98  KÉLVIN s.m. Unitate de măsură a temperaturii, egală cu… …   Dicționar Român

  • Kelvin — Kel vin (k[e^]l v[i^]n), n. [from Lord Kelvin, English physicist.] The SI unit of temperature, defined as being 1/273.16 of the triple point of water; abbreviated K. The melting point of water at 760 mm pressure is 273.15 Kelvins, and the boiling …   The Collaborative International Dictionary of English

  • kelvin — kèlvīn m <G kelvína> DEFINICIJA fiz. SI jedinica termodinamičke temperature (simbol K), definirana kao 1/273.16 termodinamičke temperature trojne točke vode; jedan Kelvin jednak je jednom Celzijevom stupnju, ali za razliku od Celzijeve… …   Hrvatski jezični portal

  • Kelvin — m English: modern given name, first used in the 1920s. It is taken from a Scottish river which runs through Glasgow into the Clyde (cf. CLYDE (SEE Clyde)). Its choice as a given name may also have been influenced by the form of such names as… …   First names dictionary

  • kèlvīn — m 〈G kelvína〉 fiz. SI jedinica termodinamičke temperature (simbol K), definirana kao 1/273.16 termodinamičke temperature trojne točke vode; jedan Kelvin jednak je jednom Celzijevom stupnju, ali za razliku od Celzijeve skale Kelvinova skala… …   Veliki rječnik hrvatskoga jezika

  • Kelvin — unit of absolute temperature scale, 1911, in honor of British physicist Sir William Thompson, Lord Kelvin (1824 1907) …   Etymology dictionary

  • Kelvin — Kelvin, Fluß in Schottland, in der Nähe von Glasgow, über ihn zieht der Forth u. Clydekanal in dem 275 Fuß langen Kelvinaquäduct in einer Höhe von 17 Fuß (85 Fuß über dem Meere) hin …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Kelvin — Kelvin, rechter Nebenfluß des Clyde in Schottland, mündet nach 34 km langem Lauf unterhalb Glasgow; über ihn ist der Forth und Clydekanal in einem 84 m langen Aquädukt gebaut …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Kelvin — Kelvin, Lord, s. Thomson, Sir William …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Kelvin — William Thomson …   Scientists

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