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¿Por qué alguien diseñaría una tubería que incluyera estos extraños
bucles? Casi todas las tuberías que transportan líquidos contienen dichos
bucles para permitir la expansión y contracción a medida que cambia la
temperatura. En este capítulo se estudiará la expansión térmica.
19.1 Temperatura y ley cero de la termodinámica
19.2 Termómetros y escala de temperatura Celsius
19.3 Termómetro de gas a volumen constante y escala
absoluta de temperatura
19.4 Expansión térmica de sólidos y líquidos
19.5 Descripción macroscópica de un gas ideal
19 Temperatura
En el estudio de la mecánica se definieron cuidadosamente conceptos como masa, fuerza
y energía cinética para facilitar el planteamiento cuantitativo. Del mismo modo, se requiere
una descripción cuantitativa de los fenómenos térmicos y definiciones precisas de términos
tan importantes como temperatura, calor y energía interna. Este capítulo inicia con una
discusión de la temperatura.
A continuación se considera la importancia de la sustancia que se investiga cuando se
estudian fenómenos térmicos. Por ejemplo, los gases se expanden con gran libertad cuando
se calientan, mientras que los líquidos y los sólidos tienen una expansión ligera.
Este capítulo concluye con un estudio de los gases ideales en la escala macroscópica. En
este caso, la preocupación son las correspondencias entre cantidades tales como presión,
volumen y temperatura de un gas. En el capítulo 21 se examinarán los gases en una escala
microscópica, a partir de un modelo que representa los componentes de un gas como
partículas pequeñas.
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19.1 Temperatura y ley cero
de la termodinámica
Con frecuencia el concepto de temperatura se asocia con qué tan caliente o frío se siente
un objeto cuando se toca. De esta forma, los sentidos proporcionan una indicación cualitativa
de la temperatura. Sin embargo, los sentidos no son confiables y con frecuencia