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La escala termodinamica de la temperatura

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Describe las diferentes escalas usadas para la medición de la temperatura

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La escala termodinamica de la temperatura

  1. 1. La escala termodinámica de la temperaturaEn las consideraciones que hemos tomado para un Ciclo de Carnot no hemos tomado encuenta las propiedades de fluido de trabajo. Este no está limitado al uso de un gas ideal ypuede ser cualquier medio. Si bien en las primeras secciones obtuvimos la eficiencia deCarnot considerando en un gas ideal, así como la definición de temperatura usando laecuación del gas ideal estas no son esencialmente un formalismo termodinámico. Másespecíficamente, podemos definir una escala de temperatura termodinámica que esindependiente del fluido de trabajo. Para llevar a cabo esto, consideremos la situación que semuestra en la figura (58) que incluye tres ciclos reversibles. Se tiene un reservorio de calorde alta temperatura a y un reservorio de calor a baja temperatura . Para cualesquierados temperaturas y la razón de las magnitudes de calor absorbido y expelido en elciclo de Carnot tienen el mismo valor para todo el sistema Figure 58: Arreglo de máquinas térmicas para mostrar la escala termodinámica de temperatura.La transferencia de calor es la misma en los ciclos A y C, también es el mismo paralos ciclos B y C. Para un ciclo de Carnot tenemosTal que es sólo función de la temperatura.Del mismo modo podemos escribir
  2. 2. Y también podemos escribir la relaciónTal que, al comparar esta última con las funciones de temperatura antedichas se tiene queDe esta manera concluimos que debe ser de la forma ,análogamente se tiene . La razón del intercambio de calor es portantoEn general
  3. 3. De modo que el cociente de la transferencia calor es una función de la temperatura.Podríamos elegir cualquier función que sea monotónica, y la opción más simple es: . Ésta es la escala termodinámica de la temperatura . Latemperatura definida de esta manera es la misma que la de un gas ideal; la escala detemperatura termodinámica y la escala del gas ideal son equivalentes.

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