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Kelvin. Escala e unidade de temperatura do Sistema Internacional

Kelvin. Escala e unidade de temperatura do Sistema Internacional

Kelvin é a unidade de temperatura do Sistema Internacional. É uma das sete unidades básicas de temperatura. Seu símbolo no sistema internacional de unidades é K.

Esta unidade foi criada com base no grau Celsius (anteriormente graus Celsius). 

Esta é a unidade de temperatura adequada para usar em unidades derivadas, como W / (m · K) ou para ter um prefixo, como mili em mK.

Esta unidade recebeu o nome do físico, matemático e engenheiro britânico William Thomson Kelvin. Mais tarde, ele foi nomeado lorde Kelvin.

Definição de Kelvin

O Kelvin (antigo grau Kelvin) é definido com base em 2 fatores,

Zero corresponde ao zero absoluto, que é a temperatura mais baixa que pode ser alcançada. Em 0K não há movimento no nível molecular. 

Um K é exatamente 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. A diferença de um kelvin é equivalente à de um grau Celsius.

A temperatura de ponto triplo da água é a temperatura na qual a água pode estar no estado sólido, líquido e gasoso ao mesmo tempo.

Escala Kelvin

A escala de temperatura Kelvin é uma escala de temperatura absoluta com zero no zero absoluto.

Essa escala é uma escala de temperatura termodinâmica (absoluta) em que o zero absoluto é zero (0 K). A ausência teórica de energia.

Sendo uma escala absoluta, não possui graus. Essa é uma diferença das escalas Celsius e Fahrenheit que possuem graus Celsius e graus Fahrenheit, respectivamente.

Escala absoluta

Seu sistema de medição refere-se ao zero absoluto. O zero absoluto corresponde à temperatura mais baixa que, em teoria, pode ser obtida em qualquer sistema macroscópico. Por esse motivo, é uma escala absoluta.

Pelo mesmo motivo, o símbolo de grau (°) não é colocado antes do símbolo K.

Às vezes, pode ser visto escrito como um diploma ou com o símbolo ° K por basicamente dois motivos:

  1. Por analogia com o grau Celsius

  2. Por que antigamente era chamado de grau Kelvin.

Usos práticos de Kelvin

O grau Kelvin é usado em muitos aspectos da física. A seguir, apresentamos duas aplicações nas quais esta unidade é de especial importância.

  • Temperatura de cor

  • Medição de ruído

Temperatura de cor

Kelvin é frequentemente usado na medição da temperatura da escala de cores das fontes de luz.

A temperatura da cor é baseada no princípio de que um radiador de corpo negro emite luz. A cor desta luz depende da temperatura do radiador.

Corpos negros com temperaturas abaixo de 4000 K aparecem avermelhados, enquanto aqueles acima de 7500 K aparecem azulados.

Kelvin como uma medida de ruído

Em eletrônica, o kelvin é usado como um indicador de quão ruidoso um circuito é em relação ao piso final do ruído, ou seja, a temperatura do ruído.

O chamado ruído Johnson-Nyquist de resistores e capacitores discretos pode ser usado para determinar a temperatura do ruído de um circuito usando fórmulas Friis para ruído.

Sumário

Kelvin é a unidade do sistema internacional de medições para expressar temperatura.

A escala de temperatura Kelvin é uma escala absoluta. Tem um ponto zero no ponto zero absoluto. O valor dessa escala é diretamente proporcional ao valor esperado da energia do movimento térmico de uma substância.

A faixa de graus é a mesma da escala Celsius, ou seja, quando as diferenças de temperatura são expressas 1 K = 1 ° C.

Referências

Autor:

Data de publicação: 28 de agosto de 2017
Última revisão: 6 de junho de 2020