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El kelvin (símbolo: K ) es la unidad base de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI). La escala Kelvin es una escala de temperatura absoluta que comienza en la temperatura más baja posible ( cero absoluto ), que se considera 0 K. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Por definición, las unidades de la escala Celsius (símbolo °C) y la escala Kelvin tienen la misma magnitud (es decir, un aumento de temperatura de un kelvin y un aumento de 1 °C son ambos iguales a 1 K), y cualquier temperatura en grados Celsius se puede convertir a la escala Kelvin sumando 273,15. [ 1 ] [ 5 ]   

El científico británico del siglo XIX, Lord Kelvin, fue el primero en desarrollar y proponer la escala. [ 5 ] A principios del siglo XX, a menudo se la denominaba escala "Celsius absoluta". [ 6 ] El kelvin se incorporó formalmente al Sistema Internacional de Unidades en 1954, definiendo 273,16  K como la temperatura del punto triple del agua (0,01 °C). Las escalas Celsius , Fahrenheit y Rankine se redefinieron en función de la escala Kelvin utilizando esta definición. [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] La revisión de 2019 del SI define ahora el kelvin en términos de energía, estableciendo la constante de Boltzmann ; cada cambio de 1  K en la temperatura termodinámica corresponde a un cambio en la energía térmica , k B T , de exactamente1,380 649 × 10 −23 julios  . [ 2 ]

Historia

Precursores

Un baño de agua helada ofrecía un punto de calibración práctico para los termómetros (que se muestran aquí en grados Celsius) antes de que se comprendiera bien la naturaleza física del calor.

Durante el siglo XVIII se desarrollaron múltiples escalas de temperatura , [ 9 ] en particular Fahrenheit y Celsius . Estas escalas precedieron a gran parte de la ciencia moderna de la termodinámica , incluyendo la teoría atómica y la teoría cinética de los gases que sustentan el concepto de cero absoluto . En cambio, eligieron puntos de referencia dentro del rango de la experiencia humana que podían reproducirse fácilmente y con una precisión razonable, pero carecían de un significado profundo en la física térmica. En el caso de la escala Celsius (y las escalas de Newton y Réaumur, ya desaparecidas ), el punto de fusión del hielo sirvió como punto de partida, y Celsius se definió (desde la década de 1740 hasta la de 1940) calibrando un termómetro de tal manera que:

Esta definición presupone agua pura a una presión específica elegida para aproximarse a la presión atmosférica natural a nivel del mar. Así, un incremento de 1 °  C equivale a 1/100 de la diferencia de temperatura entre los puntos de fusión y ebullición. Este mismo intervalo de temperatura se utilizó posteriormente para la escala Kelvin.

Ley de Charles

Desde 1787 hasta 1802, Jacques Charles (inédito), John Dalton [ 10 ] [ 11 ] y Joseph Louis Gay-Lussac [12 ] determinaron que , a presión constante, los gases ideales expandían o contraían su volumen linealmente ( ley de Charles ) en aproximadamente 1/273 partes por grado Celsius de cambio de temperatura hacia arriba o hacia abajo, entre 0  °C y 100  °C. La extrapolación de esta ley sugirió que un gas enfriado a aproximadamente −273  °C ocuparía un volumen cero.

Señor Kelvin

Lord Kelvin , quien da nombre a la unidad de medida.

Primera escala absoluta

En 1848, William Thomson, quien más tarde fue ennoblecido como Lord Kelvin , publicó un artículo titulado Sobre una escala termométrica absoluta . [ 13 ] La escala propuesta en el artículo resultó ser insatisfactoria, pero los principios y fórmulas en los que se basaba eran correctos. [ 14 ] Por ejemplo, en una nota al pie, Thomson derivó el valor de −273  °C para el cero absoluto calculando el recíproco negativo de 0,00366, el coeficiente de expansión térmica de un gas ideal por grado Celsius con respecto al punto de congelación. [ 15 ] Este valor derivado concuerda con el valor actualmente aceptado de −273,15  °C, teniendo en cuenta la precisión y la incertidumbre inherentes al cálculo.

La escala se diseñó sobre el principio de que "una unidad de calor que desciende de un cuerpo A a la temperatura T ° de esta escala, a un cuerpo B a la temperatura ( T − 1)° , produciría el mismo efecto mecánico, cualquiera que sea el número T ". [ 16 ] Específicamente, Thomson expresó la cantidad de trabajo necesaria para producir una unidad de calor (la eficiencia térmica ) comoμ(t)(1+mit)/mi{\displaystyle \mu (t)(1+Et)/E}, dóndet{\displaystyle t}es la temperatura en grados Celsius,mi{\displaystyle E}es el coeficiente de expansión térmica, yμ(t){\displaystyle \mu (t)}era la "función de Carnot", una magnitud independiente de la sustancia que depende de la temperatura, [ 17 ] motivada por una versión obsoleta del teorema de Carnot . [ 14 ] [ 18 ] La escala se deriva hallando un cambio de variablesT1848=F(T){\displaystyle T_{1848}=f(T)}de temperaturaT{\displaystyle T}de tal manera quedT1848/dT{\displaystyle dT_{1848}/dT}es proporcional aμ{\displaystyle \mu }.

Termómetro que muestra la temperatura en kelvin y grados Celsius.

Cuando Thomson publicó su artículo en 1848, solo consideró las mediciones experimentales de Regnault deμ(t){\displaystyle \mu (t)}. [ 19 ] Ese mismo año, James Prescott Joule le sugirió a Thomson que la fórmula verdadera para la función de Carnot era [ 20 ]μ(t)=Jmi1+mit,{\displaystyle \mu (t)=J{\frac {E}{1+Et}},} dóndeJ{\displaystyle J}es "el equivalente mecánico de una unidad de calor", [ 21 ] ahora conocido como la capacidad calorífica específica del agua, aproximadamente 771,8 libras-pie fuerza por grado Fahrenheit por libra (4153 J/K/kg) . [ 22 ] Thomson fue inicialmente escéptico de las desviaciones de la fórmula de Joule con respecto al experimento, afirmando "Creo que se admitirá generalmente que no puede haber tal inexactitud en la parte de los datos de Regnault, y que solo queda la incertidumbre con respecto a la densidad del vapor saturado". [ 23 ] Thomson se refirió a la corrección de la fórmula de Joule como " la hipótesis de Mayer ", debido a que Mayer la había asumido por primera vez. [ 24 ] Thomson organizó numerosos experimentos en coordinación con Joule, y finalmente concluyó en 1854 que la fórmula de Joule era correcta y que el efecto de la temperatura sobre la densidad del vapor saturado explicaba todas las discrepancias con los datos de Regnault. [ 25 ] Por lo tanto, en términos de la escala Kelvin moderna T{\displaystyle T}, la primera escala podría expresarse de la siguiente manera: [ 18 ]T1848=100registro⁡(T/273 K)registro⁡(373 K/273 K){\displaystyle T_{1848}=100{\frac {\log(T/{\text{273 K}})}{\log({\text{373 K}}/{\text{273 K}})}}} Los parámetros de la escala se eligieron arbitrariamente para que coincidieran con la escala Celsius a 0° y 100  °C o 273 y 373 K (los puntos de fusión y ebullición del agua). [ 26 ] En esta escala, un aumento de aproximadamente 222  grados corresponde a una duplicación de la temperatura Kelvin, independientemente de la temperatura inicial, y el "frío infinito" ( cero absoluto ) tiene un valor numérico de menos infinito . [ 27 ]

escala absoluta moderna

Thomson entendió que con la fórmula propuesta por Joule paraμ{\displaystyle \mu }La relación entre trabajo y calor para un motor termodinámico perfecto era simplemente la constanteJ{\displaystyle J}[ 28 ] En 1854, Thomson y Joule formularon una segunda escala absoluta más práctica y conveniente, que coincidía con los termómetros de aire para la mayoría de los propósitos. [ 29 ] Específicamente , "la medida numérica de la temperatura será simplemente el equivalente mecánico de la unidad térmica dividida por la función de Carnot". [ 30 ]

Para explicar esta definición, consideremos un motor de ciclo de Carnot reversible , dondeQH{\displaystyle Q_{\mathrm {H} }}es la cantidad de energía térmica transferida al sistema,Qdo{\displaystyle Q_{\mathrm {C} }}es el calor que sale del sistema,W{\displaystyle W}es el trabajo realizado por el sistema (QH−Qdo{\ Displaystyle Q _ {\ mathrm {H}} -Q _ {\ mathrm {C}}}),tH{\displaystyle t_{\mathrm {H} }}es la temperatura del depósito caliente en grados Celsius, ytdo{\displaystyle t_{\mathrm {C} }}es la temperatura del depósito frío en grados Celsius. La función de Carnot se define comoμ=W/QH(tH−tdo){\displaystyle \mu =W/Q_{\mathrm {H} }(t_{\mathrm {H} }-t_{\mathrm {C} })}y la temperatura absoluta comoTH=J/μ{\displaystyle T_{\mathrm {H} }=J/\mu }Uno encuentra la relaciónTH=JQH(tH−tdo)/W{\displaystyle T_{\mathrm {H} }=JQ_{\mathrm {H} }(t_{\mathrm {H} }-t_{\mathrm {C} })/W}. SuponiendoTH−Tdo=J(tH−tdo){\displaystyle T_{\mathrm {H} }-T_{\mathrm {C} }=J(t_{\mathrm {H} }-t_{\mathrm {C} })}, se obtiene el principio general de una escala de temperatura termodinámica absoluta para la máquina de Carnot,QH/TH=Qdo/Tdo{\displaystyle Q_{\mathrm {H} }/T_{\mathrm {H} }=Q_{\mathrm {C} }/T_{\mathrm {C} }}. Se puede demostrar que la definición corresponde a la temperatura termométrica de las leyes de los gases ideales . [ 31 ]

Esta definición por sí sola no es suficiente. Thomson especificó que la escala debía tener dos propiedades: [ 32 ]

  • Los valores absolutos de dos temperaturas son proporcionales entre sí al calor absorbido y al calor rechazado en una máquina termodinámica perfecta que funciona con una fuente y un refrigerador a la temperatura más alta y más baja respectivamente.
  • La diferencia de temperaturas entre los puntos de congelación y ebullición del agua a presión atmosférica estándar se denominará 100 grados. (El mismo incremento que la escala Celsius). Las mejores estimaciones de Thomson en ese momento indicaban que la temperatura de congelación del agua era de 273,7  K y la de ebullición de 373,7  K. [ 33 ]

Estas dos propiedades se incluirían en todas las versiones futuras de la escala Kelvin, aunque aún no se la conocía con ese nombre. En las primeras décadas del siglo XX, la escala Kelvin se denominaba a menudo escala " Celsius absoluta ", lo que indicaba que los grados Celsius se contaban desde el cero absoluto en lugar del punto de congelación del agua, y se utilizaba el mismo símbolo que para los grados Celsius regulares, °C. [ 6 ]

Estándar de triple punto

Diagrama de fases típico . La línea verde continua se aplica a la mayoría de las sustancias; la línea verde discontinua muestra el comportamiento anómalo del agua. La línea de ebullición (azul continua) va desde el punto triple hasta el punto crítico , más allá del cual aumentos adicionales de temperatura y presión producen un fluido supercrítico .

En 1873, James, el hermano mayor de William Thomson, acuñó el término punto triple [ 34 ] para describir la combinación de temperatura y presión en la que las fases sólida, líquida y gaseosa de una sustancia podían coexistir en equilibrio termodinámico . Si bien dos fases cualesquiera podían coexistir en un rango de combinaciones de temperatura y presión (por ejemplo, el punto de ebullición del agua puede verse afectado drásticamente al aumentar o disminuir la presión), la condición de punto triple para una sustancia dada solo puede darse a una única presión y a una única temperatura. En la década de 1940, el punto triple del agua se había medido experimentalmente y se situaba en torno al 0,6 % de la presión atmosférica estándar y muy cerca de 0,01  °C según la definición histórica de Celsius que se utilizaba entonces.

En 1948, la escala Celsius se recalibró asignando a la temperatura del punto triple del agua un valor  exacto de 0,01 °C [ 35 ] y permitiendo que el punto de fusión a presión atmosférica estándar tuviera un valor determinado empíricamente (y que el punto de fusión real a presión ambiente tuviera un valor fluctuante ) cercano a 0  °C. Esto se justificó argumentando que se consideró que el punto triple proporcionaba una temperatura de referencia reproducible con mayor precisión que el punto de fusión. [ 36 ] El punto triple podía medirse con  una precisión de ±0,0001 °C, mientras que el punto de fusión solo con ±0,001  °C. [ 35 ]

En 1954, habiéndose determinado experimentalmente que el cero absoluto era aproximadamente −273,15  °C según la definición de °C entonces en uso, la Resolución  3 de la 10.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) introdujo una nueva escala Kelvin estandarizada internacionalmente que definía el punto triple como exactamente 273,15 + 0,01 = 273,16 grados Kelvin. [ 37 ] [ 38 ]

En 1967/1968, la Resolución  3 de la 13.ª CGPM cambió el nombre del incremento unitario de temperatura termodinámica a "kelvin", símbolo K, reemplazando a "grado Kelvin", símbolo °K . [ 39 ] [ 40 ] La 13.ª CGPM también sostuvo en la Resolución 4 que  "El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es igual a la fracción 1 / 273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua". [ 4 ] [ 41 ] [ 42 ]

Tras la redefinición del metro en 1983 , el kelvin, el segundo y el kilogramo quedaron como las únicas unidades del SI que no se definieron con referencia a ninguna otra unidad.

En 2005, al observar que el punto triple podía verse influenciado por la relación isotópica del hidrógeno y el oxígeno que componen una muestra de agua y que esto era "ahora una de las principales fuentes de la variabilidad observada entre diferentes realizaciones del punto triple del agua", el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM), un comité de la CGPM, afirmó que, a efectos de delimitar la temperatura del punto triple del agua, la definición del kelvin se referiría al agua con la composición isotópica especificada para el Agua Oceánica Media Estándar de Viena . [ 4 ] [ 43 ] [ 44 ]

Redefinición de 2019

Dependencias de las unidades del SI de 2019. El kelvin (K) ahora se define en función de la constante de Boltzmann ( kB ) y el julio . El julio no se muestra porque es una unidad derivada definida por el metro (m), el segundo ( s) y el kilogramo (kg). Estas unidades base del SI se definen a su vez por las constantes universales de la velocidad de la luz ( c ), la frecuencia de transición hiperfina del cesio-133 ( ΔνCs ) y la constante de Planck ( h ). Las flechas negras muestran las dependencias de estas constantes con respecto al kelvin.

La constante de Boltzmann k B sirve como puente en la relación E = k B T , vinculando las energías microscópicas características con la escala de temperatura macroscópica. [ 45 ] En el Sistema Internacional de Unidades (SI), el kelvin se ha tratado tradicionalmente como una unidad base independiente con su propia dimensión. Por el contrario, en física fundamental es común adoptar unidades naturales estableciendo la constante de Boltzmann igual a la unidad, de modo que la temperatura y la energía comparten las mismas unidades. [ 45 ] [ 46 ]

En 2005, el CIPM inició un programa para redefinir el kelvin en términos de la constante de Boltzmann, además de explorar nuevas definiciones para varias otras unidades base del SI en términos de constantes fundamentales. La motivación era permitir mediciones más precisas a temperaturas alejadas del punto triple del agua, y ser independientes de cualquier sustancia o medición en particular. [ 47 ] Originalmente programado para su adopción en 2011 con la constante de Boltzmann siendo1,380 65 X × 10 −23  J/K , X por determinar, [ 48 ] surgieron preocupaciones sobre el mantenimiento de la precisión del punto triple, y la redefinición se pospuso hasta que se pudieran realizar mediciones más precisas, y estos experimentos tomaron varios años en algunos casos. [ 49 ] [ 50 ] Finalmente, la redefinición del kelvin pasó a formar parte de la revisión más amplia de 2019 del SI . A finales de 2018, la 26.ª Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) adoptó el valor de k B  = 1,380 649 × 10 −23  J⋅K −1 ‍ [51 ] [ 48 ] [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ] [ 52 ] y la nueva definición entró oficialmente en vigor el 20 de mayo de 2019, el 144 aniversario de la Convención del Metro . [ 52 ] [ 1 ] [ 2 ] [ 4 ]

Con esta nueva definición, el kelvin ahora solo depende de la constante de Boltzmann y las constantes universales (véase el diagrama de dependencias de unidades del SI de 2019), lo que permite expresar el kelvin como: [ 2 ]

1  kelvin =1,380 649 × 10 −23 / (6,626 070 15 × 10 −34 )(9 192 631 770 ) ⁠ ⁠ h Δ ν Cs / k B ⁠ ≈2,266 6653 ⁠ h Δ ν Cs / k B ⁠ .

En términos prácticos, como era el objetivo, [ 47 ] el cambio pasó en gran medida desapercibido: el valor elegido tiene suficiente precisión y cifras significativas para la continuidad, asegurando que el agua todavía se congela a 0  °C con alta precisión. [ 53 ] La diferencia radica en el estado de los puntos de referencia. Antes de la redefinición, el punto triple del agua se tomaba como exacto, mientras que la constante de Boltzmann tenía un valor medido de1,380 649 03 (51) × 10 −23  J/K , con una incertidumbre estándar relativa de3,7 × 10 −7 . [ 54 ] Posteriormente, la constante de Boltzmann fue exacta y la incertidumbre se transfirió al punto triple del agua, que ahora es273,1600(1)  K . [ a ]

En un nivel más profundo, el kelvin ahora se define en términos del julio, lo que hace que la existencia separada de una dimensión de temperatura sea teóricamente innecesaria. El kelvin podría haberse redefinido como una unidad SI derivada no coherente, con 1 K =1,380 649 × 10 −23  J . [ 45 ] [ 56 ] Sin embargo, "por razones históricas y especialmente prácticas, el kelvin seguirá siendo una unidad base del SI". [ 57 ]

Usos prácticos

Temperatura de color (derecha) de varias fuentes de luz (izquierda)

Temperatura de color

El kelvin se usa a menudo como medida de la temperatura de color de las fuentes de luz. La temperatura de color se basa en el principio de que un radiador de cuerpo negro emite luz con una distribución de frecuencia característica de su temperatura. Los cuerpos negros a temperaturas inferiores a aproximadamente4000  K parecen rojizos, mientras que los que están por encima de aproximadamente7500  K parecen azulados. La temperatura de color es importante en los campos de proyección de imágenes y fotografía, donde una temperatura de color de aproximadamenteSe requieren 5600  K para igualar las emulsiones de película de "luz diurna".

En astronomía , la clasificación estelar de las estrellas y su lugar en el diagrama de Hertzsprung-Russell se basan, en parte, en su temperatura superficial, conocida como temperatura efectiva . La fotosfera del Sol , por ejemplo, tiene una temperatura efectiva de5772  K [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] según lo adoptado por la Resolución B3 de la IAU de 2015.

Las cámaras digitales y el software fotográfico suelen usar la temperatura de color en Kelvin (K) en los menús de edición y configuración. En resumen, una temperatura de color más alta produce una imagen con tonos blancos y azules más intensos. Una temperatura de color más baja produce una imagen con predominio de colores rojizos o cálidos .

Kelvin como unidad de temperatura de ruido

En electrónica , el kelvin se utiliza como indicador del nivel de ruido de un circuito en relación con un nivel de ruido mínimo , es decir, la temperatura de ruido . El ruido de Johnson-Nyquist de las resistencias (que produce un ruido kTC asociado cuando se combina con condensadores ) es un tipo de ruido térmico derivado de la constante de Boltzmann y puede utilizarse para determinar la temperatura de ruido de un circuito mediante las fórmulas de Friis para el ruido .

Unidades derivadas y múltiplos del SI

La única unidad derivada del SI con un nombre especial derivado del kelvin es el grado Celsius. Al igual que otras unidades del SI, el kelvin también se puede modificar añadiéndole un prefijo métrico que lo multiplica por una potencia de 10 :

Ortografía

Según la convención del SI, el kelvin nunca se menciona ni se escribe como un grado . La palabra «kelvin» no se escribe con mayúscula cuando se usa como unidad. Puede ir en plural según corresponda (por ejemplo, «hace 283 kelvins afuera», al igual que «hace 50 grados Fahrenheit» y «10 grados Celsius»). [ 5 ] [ 62 ] [ 63 ] [ 64 ] El símbolo de la unidad, K, es una letra mayúscula, [ 39 ] según la convención del SI de escribir con mayúscula los símbolos de unidades derivados del nombre de una persona. [ 65 ] Es convención común escribir Kelvin con mayúscula cuando se hace referencia a Lord Kelvin [ 5 ] o a la escala Kelvin. [ 66 ]

El símbolo de unidad K está codificado en Unicode en el punto de código U+212A K KELVIN SIGN . Sin embargo, este es un carácter de compatibilidad proporcionado para la compatibilidad con codificaciones antiguas. El estándar Unicode recomienda usar U+004B K LATIN CAPITAL LETTER K en su lugar; es decir, una K mayúscula normal . "Se ha dado equivalencia canónica a tres símbolos similares a letras con letras regulares: U+2126 Ω OHM SIGN , U+212A K KELVIN SIGN y U+212B Å ANGSTROM SIGN . En los tres casos, se debe usar la letra regular." [ 67 ]

Véase también

Las escalas de temperatura obsoletas incluyen:

Notas

  1. ↑ La incertidumbre absoluta se puede calcular como 273,16 ×3,7 × 10 −7  K , que se puede redondear a0,10  mK para todos los efectos prácticos. [ 55 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 BIPM (2019-05-20). "Mise en pratique for the definition of the kelvin in the SI" . BIPM.org . Recuperado el 18 de febrero de 2022 .
  2. 1 2 3 4 5 6 "Folleto del SI: El Sistema Internacional de Unidades (SI) – 9.ª edición (actualizada en 2022)" . BIPM . Consultado el 7 de septiembre de 2022 .
  3. ↑ "Unidad base del SI: kelvin (K)" . BIPM . Consultado el 5 de marzo de 2022 .
  4. 1 2 3 4 5 "Un punto de inflexión para la humanidad: redefiniendo el sistema de medición mundial" . NIST . 12 de mayo de 2018. Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  5. 1 2 3 4 "Kelvin: Introducción" . NIST . 14 de mayo de 2018. Consultado el 2 de septiembre de 2022 .
  6. 1 2 Ediciones de la Enciclopedia Británica de las décadas de 1920 y 1950, el artículo "Planetas".
  7. ↑ Benham, Elizabeth (2020-10-06). "Desmintiendo mitos sobre el sistema métrico" . NIST . Taking Measure (blog oficial del NIST) . Recuperado el 21 de febrero de 2022 .
  8. ↑ "Manual 44 – 2026 – Apéndice C – Tablas generales de unidades de medida" (PDF) . nist.gov . NIST . Consultado el 23 de febrero de 2026 .
  9. ↑ "Kelvin: Historia" . NIST . 14 de mayo de 2018. Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  10. ↑ Dalton, John (1801). "Ensayo II. Sobre la fuerza del vapor de agua y otros líquidos, tanto en el vacío como en el aire" . Memorias de la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester . 5 parte 2: 550–574 .
  11. ↑ Dalton, John (1801). "Ensayo IV. Sobre la expansión de fluidos elásticos por el calor" . Memorias de la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester . 5 parte 2: 595–602 .
  12. ^ Gay-Lussac, Joseph Louis (1802), "Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs", Annales de Chimie , XLIII : 137. Traducción al inglés (extracto).
  13. ↑ Thomson 1882 , págs. 100–106.
  14. 1 2 Magie, William Francis (1935). Un libro de referencia en física . pág. 237. 
  15. ↑ Thomson 1882 , p. 104 : "Si llevamos el estricto principio de graduación, enunciado anteriormente, lo suficientemente lejos, llegaríamos a un punto correspondiente a la reducción del volumen de aire a cero, que se marcaría como -273° de la escala (-100/·366, si ·366 es el coeficiente de expansión); y por lo tanto, -273° del termómetro de aire es un punto que no se puede alcanzar a ninguna temperatura finita, por baja que sea." 
  16. ↑ Thomson 1882 , pág. 104.
  17. ↑ Thomson 1882 , pág. 187.
  18. 1 2 Thomson 1882 , pág. 106.
  19. ↑ Thomson 1882 , pág. 193.
  20. ↑ Thomson 1882 , pág. 212.
  21. ↑ Thomson 1882 , pág. 186.
  22. ↑ Thomson 1882 , pág. 192.
  23. ↑ Thomson 1882 , págs. 214–215.
  24. ↑ Thomson 1882 , pág. 213.
  25. ↑ Thomson 1882 , pág. 388.
  26. ↑ Thomson 1882 , p. 105 : "Los puntos arbitrarios que coinciden en las dos escalas son 0° y 100°" 
  27. ↑ Saslow, WM (2020-01-07). " Una historia de la termodinámica: el manual que faltaba" . Entropía . 22 (1). ec. (36). Bibcode : 2020Entrp..22...77S . doi : 10.3390/e22010077 . PMC 7516509. PMID 33285852 .  
  28. ↑ Thomson 1882 , pág. 190, fórmula (7).
  29. ↑ Thomson 1882 , págs. 106, 232–236.
  30. ↑ Thomson 1882 , pág. 234.
  31. ↑ Wang, Lin-Shu (2020). Tratado sobre el calor y la energía . Cham: Springer. pág. 77. ISBN  9783030057466.
  32. ↑ Thomson 1882 , pág. 235.
  33. ↑ Thomson 1882 , pág. 236.
  34. ↑ Thomson, James (1873). "Una investigación cuantitativa de ciertas relaciones entre los estados gaseoso, líquido y sólido de la sustancia agua" . Actas de la Royal Society de Londres . 22 : 28. Bibcode : 1873RSPS...22...27T . ISSN 0370-1662 . y, en consecuencia, que las tres curvas se encontrarían o se cruzarían en un punto, al que he llamado punto triple . 
  35. 1 2 Swinton, FL (septiembre de 1967). "El punto triple del agua" . Journal of Chemical Education . 44 (9): 541. Bibcode : 1967JChEd..44..541S . doi : 10.1021/ed044p541 . ISSN 0021-9584 . 
  36. ↑ "Resolución 3 de la 9.ª CGPM (1948)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  37. ↑ "Resolución 3 de la 10.ª CGPM (1954)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  38. ↑ "Resolución 3: Definición de la escala de temperatura termodinámica" . Resoluciones de la 10.ª CGPM . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 1954. Archivado del original el 23 de junio de 2007. Consultado el 6 de febrero de 2008 .
  39. 1 2 "Resolución 3 de la 13.ª CGPM (1967)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  40. ↑ "Resolución 3: Unidad SI de temperatura termodinámica (kelvin)" . Resoluciones de la 13.ª CGPM . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 1967. Archivado del original el 21 de abril de 2007. Consultado el 6 de febrero de 2008 .
  41. ↑ "Resolución 4 de la 13.ª CGPM (1967)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  42. ↑ "Resolución 4: Definición de la unidad SI de temperatura termodinámica (kelvin)" . Resoluciones de la 13.ª CGPM . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 1967. Archivado del original el 15 de junio de 2007. Consultado el 6 de febrero de 2008 .
  43. ↑ "Resolución 10 de la 23.ª CGPM (2007)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  44. ↑ "Unidad de temperatura termodinámica (kelvin)" . Folleto del SI, 8.ª edición . Oficina Internacional de Pesos y Medidas. 1967. Sección 2.1.1.5. Archivado del original el 26 de septiembre de 2007. Consultado el 6 de febrero de 2008 .
  45. 1 2 3 Kalinin, M.; Kononogov, S. (2005). "La constante de Boltzmann, el significado energético de la temperatura y la irreversibilidad termodinámica". Measurement Techniques . 48 (7): 632– 636. Bibcode : 2005MeasT..48..632K . doi : 10.1007/s11018-005-0195-9 . S2CID 118726162 . 
  46. ↑ Kittel, Charles; Kroemer, Herbert (1980). Física térmica (2.ª ed.). San Francisco: WH Freeman. pág. 41. ISBN   0716710889Preferimos utilizar una escala de temperatura más natural... la temperatura fundamental tiene unidades de energía .
  47. 1 2 Fischer J, et al. (2007-05-02). "Informe al CIPM sobre las implicaciones del cambio de definición de la unidad base Kelvin" (PDF) . Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM). Archivado del original (PDF) el 8 de febrero de 2012. 
  48. 1 2 Ian Mills (29-09-2010). "Borrador del Capítulo 2 para el folleto del SI, tras las redefiniciones de las unidades base" (PDF) . BIPM . CCU. Archivado del original (PDF) el 10-01-2011 . Recuperado el 01-01-2011 .
  49. ↑ «La Conferencia General de Pesas y Medidas aprueba posibles cambios en el Sistema Internacional de Unidades, incluida la redefinición del kilogramo» (PDF) (Comunicado de prensa). Sèvres, Francia: Conferencia General de Pesas y Medidas . 23 de octubre de 2011. Archivado del original (PDF) el 9 de febrero de 2012. Consultado el 25 de octubre de 2011 .
  50. ↑ Wood, B. (3–4 de noviembre de 2014). «Informe sobre la reunión del Grupo de Trabajo CODATA sobre Constantes Fundamentales» (PDF) . BIPM . pág. 3. Archivado del original (PDF) el 13 de octubre de 2015. "Constante molar de los gases R y constante de Boltzmann k"
  51. ↑ "Valor CODATA 2022: constante de Boltzmann" . Referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . Mayo de 2024. Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  52. 1 2 "Resolución 1 de la 26.ª CGPM (2018)" . BIPM . Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  53. ↑ "Actualización de la definición del kelvin" (PDF) . BIPM . Archivado del original (PDF) el 23 de noviembre de 2008. Consultado el 23 de febrero de 2010 .
  54. ↑ Newell, DB; Cabiati, F; Fischer, J; Fujii, K; Karshenboim, SG; Margolis, HS; de Mirandés, E; Mohr, PJ; Nez, F; Pachucki, K; Quinn, TJ; Taylor, BN; Wang, M; Wood, BM; Zhang, Z; et al. (Comité de Datos para la Ciencia y la Tecnología (CODATA) Grupo de Trabajo sobre Constantes Fundamentales) (2018-01-29). "Los valores de CODATA 2017 de h , e , k y N A para la revisión del SI" . Metrologia . 55 (1): L13– L16. Bibcode : 2018Metro..55L..13N . doi : 10.1088/1681-7575/aa950a . 
  55. ^ Fischer, J; Fellmuth, B; Gaiser, C; Zandt, T; Pitre, L; Sparasci, F; Plimmer, MD; de Podestá, M; Underwood, R; Sutton, G; Machín, G; Gavioso, RM; Madonna Ripa, D; Steur, PPM; Qu, J; Feng, XJ; Zhang, J; Moldover, señor; Benz, SP; Blanco, República Dominicana; Gianfrani, L; Castrillo, A; Moretti, L; Darquié, B; Moufarej, E; Daussy, C; Briaudeau, S; Kozlova, O; Risegari, L; Segovia, JJ; Martín, MC; del Campo, D (1 de abril de 2018). "El proyecto Boltzmann" . Metrología . 55 (2): R1- R20. Código Bib : 2018Metro..55R...1F . doi : 10.1088/1681-7575/ aaa790 . PMC 6508687. PMID 31080297 .  
  56. ↑ Mohr, Peter J.; Shirley, Eric L.; Phillips, William D.; Trott, Michael (2022-10-01). "Sobre la dimensión de los ángulos y sus unidades" . Metrologia . 59 (5): 053001. arXiv : 2203.12392 . Bibcode : 2022Metro..59e3001M . doi : 10.1088/1681-7575/ac7bc2 . La comunidad científica podría haber decidido tener un sistema de unidades en el que la temperatura se mida en julios, pero nos resulta más conveniente medir la temperatura en kelvins.
  57. ↑ Fellmuth, B.; Fischer, J.; Machin, G.; Picard, S.; Steur, PPM; Tamura, O.; White, DR; Yoon, H. (2016-03-28). "La redefinición de Kelvin y su puesta en práctica" . Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 374 (2064). Bibcode : 2016RSPTA.37450037F . doi : 10.1098/rsta.2015.0037 . PMID 26903103 . 
  58. ↑ Ostlie, Dale A. (2022). Astronomía: La búsqueda humana de la comprensión . Oxford University Press. ISBN 978-0-19-882582-1.
  59. ↑ "Hoja informativa del Sol" . Archivado del original el 22 de febrero de 1998. Consultado el 19 de febrero de 2022 .
  60. ↑ Falkner, David E. (2 de septiembre de 2021). Historias de astrónomos y sus estrellas . Springer. ISBN 978-3-030-80309-4.
  61. ↑ Prša, Andrej; Harmanec, Petr; Torres, Guillermo; Mamajek, Eric; Asplund, Martin; Capitaine, Nicole; Christensen-Dalsgaard, Jørgen; Depagne, Éric; Haberreiter, Margit; Hekker, Saskia; Hilton, James; Kopp, Greg; Kostov, Veselin; Kurtz, Donald W.; Laskar, Jacques; Mason, Brian D.; Milone, Eugene F.; Montgomery, Michele; Richards, Mercedes; Schmutz, Werner; Schou, Jesper; Stewart, Susan G. (2016). "VALORES NOMINALES PARA CANTIDADES SOLARES Y PLANETARIAS SELECCIONADAS: RESOLUCIÓN B3 * † DE LA IAU 2015 " . The Astronomical Journal . 152 (2): 41. arXiv : 1605.09788 . doi : 10.3847/0004-6256/152/2/41 .
  62. ↑ "Guía NIST del SI | Capítulo 9: Reglas y convenciones de estilo para la ortografía de los nombres de las unidades" , NIST SP 811 , 28/01/2016. Una unidad derivada suele ser singular en inglés; por ejemplo, el valor 3 m² · K/W se suele escribir como "tres metros cuadrados kelvin por vatio", y el valor 3 C·m² / V se suele escribir como "tres culombios metro cuadrado por voltio". Sin embargo, una unidad "única" puede ser plural; por ejemplo, el valor 5 kPa se escribe como "cinco kilopascales", aunque "cinco kilopascal" es aceptable. Si en un caso de unidad única el número es menor que uno, la unidad siempre es singular cuando se escribe; por ejemplo, 0,5 kPa se escribe como "cinco décimas de kilopascal".    
  63. ↑ "Definición de KELVIN" . Merriam-Webster.com . Consultado el 21 de agosto de 2023 .
  64. ↑ Guía de estilo en inglés del CERN (PDF) . CERN . 2022. pág. 64. 
  65. ↑ "Escritura con unidades del SI (Sistema Métrico)" . NIST . 13 de enero de 2010.
  66. ↑ Brady, James E.; Senese, Fred (28 de enero de 2008). Química, Guía de estudio para estudiantes: El estudio de la materia y sus cambios . John Wiley & Sons. pág. 15. ISBN  978-0-470-18464-6.
  67. ↑ "22.2". El estándar Unicode, versión 8.0 (PDF) . Mountain View, California, EE. UU.: Consorcio Unicode. Agosto de 2015. ISBN 978-1-936213-10-8. Archivado (PDF) del original el 06-12-2016 . Recuperado el 06-09-2015 .

Bibliografía

  • Oficina Internacional de Pesos y Medidas (2019). "Folleto del Sistema Internacional de Unidades (SI)" (PDF) . 9.ª edición. Comité Internacional de Pesos y Medidas . Consultado el 28 de abril de 2022 .
  • Thomson, William (Lord Kelvin) (1882). Artículos matemáticos y físicos: Volumen I. Cambridge University Press.
  • Thomson, William (octubre de 1848). "Sobre una escala termométrica absoluta basada en la teoría de Carnot sobre la fuerza motriz del calor y calculada a partir de las observaciones de Regnault" . zapatopi.net . Revista filosófica. Archivado del original el 1 de febrero de 2008. Consultado el 21 de febrero de 2022 .
  • Thomson, William (marzo de 1851). "Sobre la teoría dinámica del calor, con resultados numéricos deducidos del equivalente de una unidad térmica del Sr. Joule y las observaciones de M. Regnault sobre el vapor" . zapatopi.net . Transactions of the Royal Society of Edinburgh . Consultado el 5 de mayo de 2024 .