Introducción: temperatura
Johnny Dalton y su familia están de vacaciones en Ideal Island, donde todas las partículas de gas se comportan de manera ideal. Se mueven de forma aleatoria y rápida, y no interactúan entre sí. Tienen colisiones elásticas y son partículas puntuales, lo que significa que las partículas individuales no tienen volumen.
Al igual que cuando viajas a un país extranjero y tienes que usar una moneda diferente o diferentes unidades para medir cosas, Johnny debe usar diferentes unidades en Ideal Island. Hoy vamos a discutir la temperatura y las unidades de temperatura que se utilizan aquí en la isla.
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Cuando tienes fiebre y te tomas la temperatura, ¿sabías que en realidad solo estás midiendo qué tan rápido viajan las partículas de tu cuerpo? Puede pensar en un termómetro como un pequeño velocímetro de partículas: cuanto más rápido se mueven las partículas, mayor es la temperatura. La temperatura se define como la medida de la energía cinética promedio de las partículas en una sustancia. Cuanto más caliente está algo, más rápido se mueven sus partículas.
Un termómetro de bulbo normal generalmente contiene un líquido rojo en un depósito en la parte inferior. Cuando esta bombilla toca algo caliente, las partículas rápidas en la sustancia caliente golpean las partículas en el vidrio (o lo que sea de lo que esté hecho su termómetro), y eso hace que se aceleren, y luego golpean las partículas en el líquido rojo. , haciendo que se aceleren. Cuando las partículas del líquido rojo se aceleran, se separan más, lo que hace que el líquido se expanda. Este líquido necesita un lugar adonde ir, y en un termómetro, ¡no hay lugar adonde ir más que hacia arriba!
La escala Celsius
Puede medir su temperatura usando la escala Fahrenheit, pero el resto del mundo usa la escala Celsius . Si conoce una temperatura en Fahrenheit, puede convertirla a Celsius usando esta ecuación: ° C = (5/9) ( F – 32) Esta ecuación rara vez se usa en química porque los químicos usan la escala Celsius para medir la temperatura.
¿Cómo diferenciar calor de temperatura?
La escala Celsius se creó utilizando las temperaturas de congelación y ebullición del agua al nivel del mar como estándar. 0 ° Celsius (o 32 ° Fahrenheit) es el punto de congelación del agua, y 100 ° Celsius (o 212 ° Fahrenheit) es el punto de ebullición del agua al nivel del mar. Hay 100 divisiones (o grados) entre estos dos puntos, y cada división representa un grado Celsius. Ahora, debido a que es posible que no use la escala Celsius a diario, puede usar el siguiente poema para recordar las temperaturas relativas y sus grados correspondientes: 30 es calor, 20 es agradable, 10 es frío y cero es hielo.
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La escala de Kelvin
Normalmente en ciencia se utiliza la escala Celsius. Pero en Ideal Island, se usa una escala diferente: la escala Kelvin. La escala Kelvin es una escala absoluta, lo que significa que 0 es la temperatura más baja posible. Si la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en una sustancia, entonces la temperatura donde no hay movimiento molecular sería 0 Kelvin (K) o cero absoluto . Actualmente, esta temperatura solo existe en teoría; nunca se ha alcanzado, pero los científicos se han acercado mucho.
Mudado
El grado Celsius y el kelvin tienen el mismo tamaño, lo que hace que la conversión entre las escalas Celsius y Kelvin sea una simple cuestión de sumar o restar. A 0 Kelvin (K), la temperatura en grados Celsius es -273 grados. Entonces, para calcular una de las temperaturas si le dan la otra, usaría la siguiente ecuación: K = ° C + 273. Es importante notar que el símbolo de grado no se usa al expresar la temperatura en Kelvin.
Problema de muestra
Practiquemos la conversión entre estas dos unidades de temperatura. Supongamos que mantiene la temperatura de su hogar a 22 ° Celsius (aproximadamente 72 ° Fahrenheit). ¿Qué sería esto en Kelvin? Para resolver esto, debe reemplazar la temperatura dada con el grado Celsius en la ecuación, luego agregar 273, lo que le da 295 Kelvin.
La temperatura promedio de enero en mi ciudad natal es de 262 grados Kelvin. ¿Qué sería esto en grados Celsius? Para resolver esto, reemplazaría la temperatura dada con Kelvin en la ecuación y luego resolvería los grados Celsius restando 273 de ambos lados. Esto le daría una respuesta de -11 ° Celsius.
Exosfera: Definición, temperatura y características
Resumen de la lección
La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas, por lo que está directamente relacionada con la velocidad de las partículas. Se mide con un termómetro y se expresa en grados Celsius o Kelvin. En Ideal Island, la unidad de temperatura que se utiliza es el Kelvin. La temperatura más baja en la escala Kelvin es 0 K o cero absoluto . Es la temperatura teórica a la que todas las partículas dejan de moverse. Para convertir entre grados Celsius y Kelvin, se utiliza la siguiente ecuación: K = ° C + 273.
Los resultados del aprendizaje
Al final de esta lección, podrá:
- Definir temperatura y cero absoluto
- Convierte entre las escalas Celsius y Kelvin
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