Temperatura, calor y expansión
Toda la materia está compuesta de átomos y moléculas en continua agitación. El que los átomos y las moléculas se combinen para formar ya sea sólidos, líquidos, gases o plasma depende de la razon (tasa) de vibraciónes moleculares. En virtud de este movimiento vibratorio, las moléculas o los átomo s en la materia poseen energía cinética. La energía cinética promedio de las particulas individuales está directamente relacionada con una propiedad que puede sentirse: qué tan caliente esta alg. Cada vez que algo se vuelve más caliente, la energía térmica de sus partículas aumenta. Golpae una moneda con un martillo y verás que se calienta, porque al golpear el martillo causa que las moléculas en el metal expreimenten coliciones más rápido. Coloca un líquido sobre una flama y también se vuelve más caliente. Comprime rapidamente el aire en una llanta utilizando una bomba y el aire se vuelve más caliente. Cuando un sólido, líquido o gas sa calientan, sus átomos o moléculas se mueven con más rapidez: los átomos o moléculas tienen más energia térmica.
Temperatura y termómetros
Cuando dos objetos con doferentes temperaturas se ponene en contacto, se transfiere energía de uno a otro. Supongamos que se dejan caer cabones calientes en un recipiente con agua. La energía térmica se transferirá de los carbones al agua hasta que el sistema alcance una condición estable llamada equilibrio térmico. Si los tocamos, tanto el carbón como el agua nos produce sensaciones similares y no hay más transferencia de energía térmica.
Tales cambios en los estados de energía térmica no pueden explicarse satisfactoriamente en simples términos de la mecánica clásica. Por tanto, todos los objetos deben tener una nueva propiedad fundamental que determina si estarán en equilibrio térmico con otros objetos. Esta propiedad se llama temperatura. En el ejemplo, se dice que los cabones y el agua tienen la misma temperatura cuando la tranferencia de energía entre ellos es igual a cero.
Se dice que dos objetos se encuentran en equilibrio térmico si y sólo si tienen la misma temperatura.
Una vez que se establece un medio para medir la temperatura, tenemos una condición necesaria y suficiente para el equilibrio térmico. La transferencia de energía térmica que se debe tan sólo a una diferencia de temperaturas se define como calor.
El calor se define como la transferencia de energía térmica debida a una diferencia de temperaturas.
Casi todos los materiales se expanden cuando su temperatura sube y se contraen cuando baja. Un trmómetro es un instrumento que mide la temperatura por medio de la expanción y contraccion de un líquido, usualmente mercurio o alcohol coloreado.
Un tremómetro es un dispositivo que, mediante una escala graduada, indica su propia temperatura.
