RELATIVIDADE SDCTIE GRACELI NA Temperatura

FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

TRANSFORMAÇÕES ⇔ INTERAÇÕES ⇔ TUNELAMENTO ⇔ EMARANHAMENTO ⇔ CONDUTIVIDADE ⇔ DIFRAÇÕES ⇔ estrutura eletrônica, spin, radioatividade, ABSORÇÕES E EMISSÕES INTERNA ⇔ Δ de temperatura e dinâmicas, transições de estados quântico Δ ENERGIAS, ⇔ Δ MASSA , ⇔ Δ CAMADAS ORBITAIS , ⇔ Δ FENÔMENOS , ⇔ Δ DINÂMICAS, ⇔ Δ VALÊNCIAS, ⇔ Δ BANDAS, Δ entropia e de entalpia, E OUTROS.

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

ΤDCG

X

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM...... =
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sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
x

sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

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TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
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T l   T l    E l      Fl        dfG l

N l   El             tf l

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Ta l   Rl

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D

Temperatura é uma grandeza física que mensura a energia cinética média de cada grau de liberdade^{[nota 1]} de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico.

Em sistemas constituídos apenas por partículas idênticas essa definição associa-se diretamente à medida da energia cinética média por partícula do sistema em equilíbrio térmico. Esta definição é análoga a afirmar-se que a temperatura mensura a energia cinética média por grau de liberdade de cada partícula do sistema uma vez consideradas todas as partículas de um sistema em equilíbrio térmico em um certo instante.^{[nota 2]} A rigor, a temperatura é definida apenas para sistemas em equilíbrio térmico.

O Sistema Internacional de Unidades estabelece uma escala específica para a temperatura absoluta. Utiliza-se a escala kelvin para a mensura, com o ponto triplo da água a 273,16 K como o ponto fundamental de fixação. Outras escalas forem sendo utilizadas historicamente. A escala de Rankine, que utiliza o grau Fahrenheit como unidade de intervalo, está ainda em uso como parte do sistemas de unidades inglesas de engenharia em alguns campos de estudo nos Estados Unidos. A Escala Internacional de Temperaturas de 1990 (ITS-90) fornece meios práticos de se estimar a temperatura termodinâmica com um elevado grau de precisão.

Dentro do formalismo da termodinâmica, que leva em conta apenas grandezas macroscopicamente mensuráveis, a temperatura é, de forma equivalente, definida como a derivada parcial da energia interna

U

em relação à entropia

S

para um sistema em equilíbrio termodinâmico:

T={\frac {\partial U_{(S,V,N,etc.)}}{\partial S}}

x

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

Noções gerais[editar | editar código-fonte]

Historicamente, dois conceitos de temperatura foram desenvolvidos: um, macroscópico, fornecido pela termodinâmica, e um, microscópico, fornecido pela física estatística. Segundo a termodinâmica — que se fundamenta no estudo de grandezas necessariamente macroscópicas — a temperatura é um parâmetro físico (uma variável termodinâmica) descritivo de um sistema que, vulgarmente associada às sensações de frio e quente, relaciona-se diretamente à lei zero da termodinâmica e ao conceito de equilíbrio termodinâmico de um sistema ou sistemas. Sua mensurabilidade deriva-se diretamente da mensurabilidade da transferências de energia térmica entre sistemas na forma de calor e da segunda lei da termodinâmica. Entretanto a física estatística provê uma compreensão mais profunda não só do conceito de temperatura mas também das demais grandezas termodinâmicas, a exemplo a pressão, por associá-las diretamente às grandezas fundamentais oriundas da mecânica clássica que são diretamente aplicadas ao estudo de sistema de partículas visto que a física estatística considera explicitamente a matéria como uma coleção de um grande número de partículas. Neste contexto a estatística provê as ferramentas para compreensão microscópica das variáveis termodinâmicas macroscópicas a partir das médias ou valores totais das grandezas mecânicas diretamente associadas a cada partícula microscópica do sistema.

A temperatura não é uma medida de calor,^[1]^[2] mas a diferença de temperaturas é a responsável pela transferência da energia térmica na forma de calor entre dois ou mais sistemas. Quando dois sistemas estão à mesma temperatura diz-se que estão em equilíbrio térmico e neste caso não há calor. Quando existe uma diferença de temperatura, há calor do sistema em temperatura maior para o sistema em temperatura menor até atingir-se o equilíbrio térmico. Este calor pode dar-se por condução, convecção ou irradiação térmica. As influências precisas da temperatura sobre os sistemas são estudadas pela termodinâmica e esta é uma das principais grandezas intensivas encontradas na área.

A temperatura absoluta é diretamente proporcional à quantidade de energia térmica em um sistema, e assim quanto mais energia térmica há em um dado sistema maior é a sua temperatura. Um aumento na energia térmica acarreta aumento proporcional na temperatura absoluta, e uma diminuição na energia térmica, a exemplo mas não necessariamente por calor ^{[nota 3]}, provoca uma diminuição na temperatura do sistema. Em escala microscópica o calor corresponde à direta transmissão da agitação térmica entre átomos e moléculas no sistema. Assim, uma elevação de temperatura de um sistema em função de calor decorre de um aumento das velocidades de agitação térmica dos átomos deste sistema às custa da diminuição da velocidades das partículas do outro sistema mediante transferência direta da energia térmica associada. Pede-se atenção para o fato de que, embora temperaturas maiores representem velocidades maiores para as partículas, dois sistemas distintos à mesma temperatura não têm necessariamente partículas se movendo com as mesmas velocidades. A relação entre energia cinética média e temperatura não é restrita somente a gases ideais, entretanto ressalva dever ser feita para temperaturas extremamente próximas ao zero kelvin, pois uma temperatura de zero kelvin não implica repouso absoluto em função de um fenômeno quântico conhecido por energia de ponto zero ^{[nota 4]}^[3]

O movimento das partículas e a energia cinética associados à temperatura não ficam restritos a trajetórias retilíneas ou balísticas e também têm como parcelas o movimento e a energia associados à vibração ou rotação das partículas. Até mesmo os elétrons podem mostrar-se importantes na determinação da temperatura ou no estudo do calor, como ocorre para os metais.

Praticamente todas as propriedades físicas da matéria, a exemplo seu estado físico (sólido, líquido, gasoso, plasma, condensado de Fermi-Dirac ou condensado de Bose-Einstein), a densidade, a solubilidade, a pressão de vapor e a condutibilidade elétrica relacionam-se intrinsecamente com a temperatura. A temperatura tem também papel importante na cinética das reações químicas; as reações bioquímicas que nos mantêm vivos processam-se em uma velocidade ideal quando o corpo humano encontra-se a uma temperatura de 36,7°C, a exemplo. A temperatura é fator determinante da radiância espectral, a quantidade de radiações emitidas por um corpo negro por unidade de área e tempo, e também determina sua cor, ou seja, a frequência para a qual a radiância espectral é máxima. Uma aplicação direta da radiação de corpo negro é a lâmpada incandescente, em que o filamento de tungstênio é aquecido eletricamente até uma temperatura onde uma quantidade notável de luz visível é emitida.

A temperatura é medida com termômetros que podem ser calibrados em uma grande variedade de escalas de temperatura. Praticamente em todo o mundo com a exceção dos Estados Unidos, Belize, Mianmar e Libéria, usa-se a escala Celsius para os mais variados fins. Entretanto, em se tratando de trabalhos científicos, é obrigatório o uso da escala Kelvin visto que esta é a única que liga-se de forma direta à energia cinética média por partícula do sistema em estudo e às definições estatística e termodinâmica de temperatura, sendo por razões óbvias denominada escala natural ou escala absoluta de temperaturas.

Em um corpo em aquecimento, como este segmento da proteína alfa-hélice, seus átomos vibrarão mais, causando a expansão da substância ou a mudança de fase.

Muitos acham que uma maneira bem imediata de estimar-se a temperatura é através dos nossos sentidos, mas além de imprecisa, já que a sensação térmica varia de pessoa para pessoa, o nosso sentido associado não é um termômetro, não sendo portanto sensível à temperatura, e sim ao calor. O difundido procedimento de olhar se alguém encontra-se com febre tocando-lhe a testa com a mão é fisicamente incorreto.

Embora sejam requeridos equipamentos laboratoriais bem sofisticados para medir-se diretamente o movimento "termal" das partículas, as colisões entre partículas com minúsculos objetos suspensos em um fluido produzem o movimento browniano, fenômeno que pode ser facilmente observado com o auxílio de um microscópio comum e cujo estudo, juntamente com o estudo do comportamento quântico da luz, valeu a Albert Einstein o Prêmio Nobel em 1921. Os movimentos "termais" de átomos são muito rápidos, e seus movimentos somente podem ser vistos diretamente quando a temperatura está próxima do zero absoluto. A exemplo, quando os cientistas do National Institute of Standards and Technology (NIST) atingiram o recorde de temperatura mais baixa já alcançada, de 700 nK (

1~nK=10^{-9}~K

) por meio de laser para resfriar adiabaticamente átomos de césio, após o desligamento dos lasers, a temperatura foi determinada através da medição direta do movimento dos átomos de césio, que se deslocavam a uma velocidade de apenas

7~{\frac {mm}{s}}

Moléculas bidimensionais como o

O_{2}

ou tridimensionais como o

NH_{3}

têm mais graus de liberdade do que átomos individuais. As moléculas, além do movimento retilíneo, possuem movimentos vibratórios e rotacionais. O aumento da temperatura irá provocar a elevação da energia cinética média e como consequência um deslocamento retilíneo mais veloz. Também causará, por meio da equipartição, o aumento do movimento vibratório e rotacional. Assim sendo, para um gás diatômico, que pode adquirir movimentos vibracionais e rotacionais, será necessário uma quantidade maior de energia para atingir uma certa temperatura. Em outras palavras, um gás diatômico tem uma capacidade calorífica maior do que um gás monoatômico.

O processo de resfriamento envolve remoção de energia de um sistema. Quando não há mais energia a ser retirada, a temperatura do sistema está em zero absoluto, que é o ponto de partida da temperatura termodinâmica, onde, através do ponto de vista da física clássica, toda a energia cinética das partículas cessa e, portanto, as partículas estão imóveis. A visão de partículas completamente imóveis não é considerada a mais satisfatória para atrelar-se ao zero kelvin atualmente já que a mecânica quântica prevê que existe movimento e energia cinética mesmo que a temperatura esteja em zero absoluto. Entretanto, esta energia no zero absoluto, conhecida por energia de ponto zero, não pode ser removida do sistema, de forma que ainda vale a sentença: quando não há mais energia a ser retirada, a temperatura do sistema está em zero absoluto. Por definição, o zero absoluto é precisamente 0 Kelvin (-273,15 °C ou -459,68 °F).

As aplicações formais da temperatura decorrem de sua definição matemática $T={\frac {\partial U_{(S,V,N)}}{\partial S}}$

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FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

ΤDCG

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM...... =
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sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
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sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

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TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
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T l   T l    E l      Fl        dfG l

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e são estudadas pela termodinâmica e pela física estatística. Ao contrário de outras variáveis termodinâmicas, como a entropia ou o calor, cujas definições microscópicas são válidas mesmo bem distantes do equilíbrio termodinâmico, a temperatura, sendo uma energia média por partícula, pode ser definida apenas no equilíbrio termodinâmico, ou pelo menos num equilíbrio termodinâmico local.

A temperatura é uma propriedade intensiva, isto é, não depende do tamanho (volume) ou massa do sistema (da escala do sistema). Por outro lado, a massa, volume e a entropia são propriedades extensivas, pois dependem das dimensões do sistema. A exemplo considere dois sistemas exatamente idênticos isolados entre si, ambos com a mesma massa, mesmo volume, mesma pressão, mesma energia interna, mesma entalpia, mesma temperatura, etc. Unindo-se os dois a fim de formar-se um sistema maior, os valores do volume, da massa, da entalpia, da energia interna, e de todas as grandezas ditas extensivas irão ter seus valores duplicados no novo sistema formado. Já ao considerarmos a temperatura, a pressão, e qualquer outra das grandezas intensivas, ter-se-á que seus valores no sistema formado são os mesmos medidos antes nos sistemas individuais, sendo portanto independentes da dimensão do sistema.

No contexto da termodinâmica a cada variável extensiva há uma variável intensiva a ela conjugada. No formalismo em que a energia interna

U

, então expressa em função das grandezas entropia

S

, do volume

V

e da quantidade de matéria

N

U=U_{(S,V,N)}

, figura como equação fundamental, o conjugado do volume

V

é (o negativo) da pressão

P

, o conjugado da quantidade de matéria

N

é o potencial químico

\mu

e o conjugado da entropia

S

é a temperatura

T

Uma variável intensiva relaciona-se com a sua extensiva conjugada através de uma equação diferencial. A exemplo, para as grandezas citadas:

-P={\frac {\partial U_{(S,V,N,etc.)}}{\partial V}}

;

\mu ={\frac {\partial U_{(S,V,N,etc.)}}{\partial N}}

;

T={\frac {\partial U_{(S,V,N,etc.)}}{\partial S}}

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\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

Decorre que as grandezas entropia

S

e temperatura

T

encontram-se intimamente relacionadas.

Aplicações científicas[editar | editar código-fonte]

Um mapa múndi mostrando a média mensal da temperatura do ar na superfície.

A água congela a 0°C (à pressão atmosférica ao nível do mar). O gelo nesta foto está a uma temperatura de -17°C.

A termodinâmica e em consequência as grandezas a ela diretamente associadas desempenham no contexto científico um papel certamente o mais relevante visto que, ao contrário de outras teorias, que encontram aplicações bem relevantes apenas em certas áreas e enfoques de estudo, as leis da termodinâmicas são leis universais e são obedecidas por todos os sistemas naturais, quer o enfoque de estudo esteja no campo específico desta área ou não. Neste contexto a temperatura reflete a veracidade de tal afirmação e tem papel o mais importante em quase todos os campos da ciência, incluindo física, geologia, química, ciências atmosféricas e biologia. Não há como se imaginar a biologia ou a química desvinculadas do conceito de temperatura, tão pouco a física ou qualquer outra área que tenha por foco o estudo de sistemas (naturais). Praticamente todas as propriedades físicas dos materiais, incluindo-se os estados físicos da matéria (sólido, líquido, gasoso e plasma), a densidade, a solubilidade, a pressão de vapor e condutividade elétrica, dependem explicitamente da temperatura.

A temperatura também tem um papel importante na determinação das velocidades e afeta o equilíbrio das reações químicas. Esta é uma entre as razões do corpo humano ter vários mecanismos de manutenção da temperatura corporal em 36,7 °C; temperaturas ligeiramente mais altas podem causar reações prejudiciais com sérias consequências, ou mesmo reduzir a velocidade das reações mediante a desnaturação de suas enzimas (catalisadores), a exemplo. Temperaturas mais baixas reduzem as velocidades das reações a patamares muitas vezes mortais. A temperatura também controla o a distribuição em frequência e a intensidade da radiação térmica emitida pela superfície de um corpo negro. Uma aplicação deste efeito é a lâmpada incandescente, na qual um filamento de tungstênio é aquecido eletricamente para uma temperatura na qual quantidades significativas de luz visível são emitidas, além de determinar a sua cor.

A maior temperatura já obtida artificialmente foi de 4 trilhões de graus Celsius, por meio de um acelerador de partículas, quando cientistas do Laboratório Nacional de Brookhaven obtiveram em 15 de fevereiro de 2010, esta temperatura recorde por alguns milésimos de segundos. Essa temperatura é suficiente para desintegrar a matéria, podendo "derreter" prótons e nêutrons^[4]^[5] A menor temperatura obtida foi de 700 nK (1 nK = 10⁻⁹ K) pelos cientistas do National Institute of Standards and Technology (NIST), por meio de laser para resfriar adiabaticamente átomos de césio.

Metrologia[editar | editar código-fonte]

A medição da temperatura usando os modernos termômetros científicos e escalas de temperatura tem suas origens no século XVIII, quando Gabriel Fahrenheit adaptou um termômetro de mercúrio a uma escala de temperatura desenvolvida pelo dinamarquês Ole Rømer. A escala Fahrenheit é ainda usada em alguns países, incluindo os Estados Unidos, para propósitos não-científicos.

Medições[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Termômetro

Um termômetro para medir a temperatura ambiente

Muitos métodos foram desenvolvidos para medir temperaturas, tanto direta quanto indiretamente. A maior parte dos termômetros utiliza o equilíbrio térmico entre o termômetro e o meio no qual se encontra. Um dos dispositivos mais utilizados para medir a temperatura é o termômetro de vidro, que utiliza a dilatação de variados líquidos para se medir a temperatura; consiste em um tubo de vidro contendo mercúrio ou outro líquido. A subida da temperatura provoca a expansão do líquido, e a temperatura pode ser determinada medindo o volume do líquido. Tais termômetros normalmente são calibrados, e assim podem mostrar a temperatura simplesmente observando o nível do líquido no termômetro.

Existe ainda uma variedade de outros tipos de termômetros, como os termômetros de gás, que utiliza a expansão de um gás qualquer conforme o aumento da temperatura, termômetros termorresistores, que se beneficiam da alteração da resistência elétrica conforme a temperatura, termistores, que utilizam materiais semicondutores que possuem propriedades de mudanças positivas ou negativas da resistência elétrica conforme a temperatura, e o pirômetro, que mede temperaturas acima de 600 °C com base na quantidade de radiação térmica emitida e na análise dos comprimentos de onda predominantes.

Unidades[editar | editar código-fonte]

A unidade básica de temperatura (símbolo:

T

) no Sistema Internacional de Unidades (

SI

) é o kelvin (

K

). Tanto o kelvin quanto o grau Celsius (°C) são definidos, por meio de um acordo internacional, por dois pontos: o zero absoluto e o ponto triplo da água (considerando a proporção de isótopos encontrada nas águas oceânicas - padrão de Viena) ^{[nota 5]}. O zero absoluto é definido precisamente como 0 K e -273,15°C. O zero absoluto é definido como a temperatura na qual toda a energia cinética das partículas cessa, ou seja, quando as partículas se tornam imóveis. A noção de partículas imóveis apenas faz sentido dentro da física clássica e a média das energias cinética das partículas não se aplica como definição para as temperaturas muito próximas ao zero absoluto, devendo neste caso uma parcela ser subtraída desta energia para obter-se a correta definição de temperatura, a saber a parcela correspondente à energia cinética do estado fundamental das partículas. Assim, mesmo sob a temperatura de zero absoluto, as partículas não ficam totalmente imóveis; ao contrário, os átomos e moléculas estão no estado fundamental e retém movimentos quânticos. No zero absoluto, a matéria não contém energia térmica.

Além disso, o ponto triplo da água é precisamente definido como 273,16 K e 0,01°C. Esta definição fixa a unidade da escala kelvin como uma parte em 273,16 partes da diferença entre as temperaturas do zero absoluto e do ponto triplo da água, estabelece que uma variação de temperatura

\Delta T_{(K)}=1K

mensurada na escala Kelvin encontra-se igualmente representada pela pela variação de

\Delta T_{(^{\circ }C)}=1^{\circ }C

na escala célsius, ou seja,

|\Delta T_{(K)}|=|\Delta T_{(^{\circ }C)}|

, e estabelece que o valor da temperatura na escala kelvin seja o valor da temperatura na escala Celsius somado a 273,15:

\mathrm {T_{K}=[1{\frac {K}{^{\circ }C}}]T_{(^{\circ }C)}+273,15K}

x

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

No campo da física de plasma, devido às altas temperaturas encontradas e devido à natureza eletromagnética do fenômeno envolvido, a temperatura é normalmente expressa em elétron-volt (eV) ou quilo-elétron-volt (keV), onde

1~eV=11,605~K

. No estudo da matéria QCD, onde teoricamente a matéria estaria tão densa e quente que quarks e glúons estariam livres, a temperatura estaria na ordem de centenas de mega-elétron-volts, equivalente a

10^{12}~K

Para as aplicações cotidianas, normalmente usa-se a escala Celsius, no qual 0 °C é o ponto de fusão da água e 100°C é o seu ponto de ebulição, sob a pressão atmosférica ao nível do mar.

Nos Estados Unidos, Belize, Mianmar e Libéria, a escala Fahrenheit ainda é bastante usada. A escala Fahrenheit é baseada na temperatura da mistura de gelo, água e cloreto de amônio, que automaticamente se estabiliza em 0°F (-17,8°C), e na temperatura do corpo humano, na qual Fahrenheit definiu como 96°F. Mais tarde, percebeu-se que o ponto de ebulição da água era de aproximadamente 180°F a mais do que o ponto de fusão. A partir de então, a escala foi corrigida para que a diferença de temperatura entre os pontos de ebulição e fusão da água ficasse exatamente em 180°F. A fórmula de conversão da escala Fahrenheit para a escala Celsius e vice-versa é:

T_{(\circ C)}={\frac {5^{\circ }C}{9^{\circ }F}}\left({T_{(F)}-32^{\circ }F}\right)

x

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

T_{(F)}={\frac {9^{\circ }F}{5^{\circ }C}}{T_{(C)}+32^{\circ }F}

FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

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sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
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sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

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TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
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Conversão de escalas de temperaturas[editar | editar código-fonte]

Abaixo, algumas fórmulas de conversão das diferentes escalas de temperatura utilizadas:

	Kelvin (K)	Grau Celsius (°C)	Grau Fahrenheit (°F)	Grau Rankine (°Ra)	Grau Réaumur (°Ré)	Grau Rømer (°Rø)	Grau Newton (°N)	Grau Delisle (°D)
Kelvin (K)	$K=K$ $K=K$	$K=C+273,15$ $K=C+273,15$	$K=(F+459,67)$ $\textstyle {\frac {5}{9}}$	$K=Ra$ $\textstyle {\frac {5}{9}}$	K = Ré $\textstyle {\frac {5}{4}}$ + 273,15	K = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {40}{21}}$ + 273,15	K = N $\textstyle {\frac {100}{33}}$ + 273,15	K = 373,15 - D $\textstyle {\frac {2}{3}}$
Grau Celsius (°C)	$C=K-273,15$ $C=K-273,15$	$C=C$ $C=C$	C = (F - 32) $\textstyle {\frac {5}{9}}$	C = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {5}{9}}$	C = Ré $\textstyle {\frac {5}{4}}$	C = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {40}{21}}$	C = N $\textstyle {\frac {100}{33}}$	C = 100 - D $\textstyle {\frac {2}{3}}$
Grau Fahrenheit (°F)	$F=K$ $\textstyle {\frac {9}{5}}$ - 459,67	F = C $\textstyle {\frac {9}{5}}$ + 32	$F=F$ $F=F$	$F=Ra-459,67$ $F=Ra-459,67$	F = Ré $\textstyle {\frac {9}{4}}$ + 32	F = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {24}{7}}$ + 32	F = N $\textstyle {\frac {60}{11}}$ + 32	F = 121 - D $\textstyle {\frac {6}{5}}$
Grau Rankine (°Ra)	$Ra=K$ $\textstyle {\frac {9}{5}}$	Ra = (C + 273,15) $\textstyle {\frac {9}{5}}$	$Ra=F+459,67$ $Ra=F+459,67$	$Ra=Ra$ $Ra=Ra$	Ra = Ré $\textstyle {\frac {9}{4}}$ + 491,67	Ra = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {24}{7}}$ + 491,67	Ra = N $\textstyle {\frac {60}{11}}$ + 491,67	Ra = 171,67 - D $\textstyle {\frac {5}{6}}$
Grau Réaumur (°Ré)	$Re=(K-273,15)$ $\textstyle {\frac {4}{5}}$	Ré = C $\textstyle {\frac {4}{5}}$	Ré = (F - 32) $\textstyle {\frac {4}{9}}$	Ré = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {4}{9}}$	$Re=Re$ $Re=Re$	Ré = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {32}{21}}$	Ré = N $\textstyle {\frac {80}{33}}$	Ré = 80 - D $\textstyle {\frac {8}{15}}$
Grau Rømer (°Rø)	Rø =(K - 273,15) $\textstyle {\frac {21}{40}}$ +7,5	Rø = C $\textstyle {\frac {21}{40}}$ +7,5	Rø = (F - 32) $\textstyle {\frac {7}{24}}$ +7,5	Rø = Ra - 491,67 $\textstyle {\frac {7}{24}}$ +7,5	Rø = Ré $\textstyle {\frac {21}{32}}$ +7,5	$Ro=Ro$ $Ro=Ro$	Rø = N $\textstyle {\frac {35}{22}}$ +7,5	Rø = 60 - D $\textstyle {\frac {7}{20}}$
Grau Newton (°N)	N = (K - 273,15) $\textstyle {\frac {33}{100}}$	N = C $\textstyle {\frac {33}{100}}$	N = (F - 32) $\textstyle {\frac {11}{60}}$	N = (Ra - 491,67) $\textstyle {\frac {11}{60}}$	N = Ré $\textstyle {\frac {33}{80}}$	N = (Rø - 7,5) $\textstyle {\frac {22}{35}}$	$N=N$ $N=N$	N = 33 - D $\textstyle {\frac {11}{50}}$
Grau Delisle (°D)	D = (373,15 - K) $\textstyle {\frac {3}{2}}$	D = (100 - C) $\textstyle {\frac {5}{6}}$	D = (121 - F) $\textstyle {\frac {3}{2}}$	D = (671,67 - Ra) $\textstyle {\frac {6}{5}}$	D = (80 - Ré) $\textstyle {\frac {8}{15}}$	D = (60 - Rø) $\textstyle {\frac {20}{7}}$	D = (33 - N) $\textstyle {\frac {50}{11}}$	$D=D$

x

FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

ΤDCG

X

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM...... =
x
sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
x

sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

x
TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
X
T l   T l    E l      Fl        dfG l

N l   El             tf l

P l   Ml           tfefel

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D

Temperatura negativa[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Temperatura negativa

Em termos macroscópicos, relevante para a maior parte das pessoas, a temperatura negativa ocorre quando a temperatura é menor do que zero na escala em consideração. Por exemplo, a temperatura de 100 Kelvin é equivalente a -173,15 °C, uma temperatura negativa na escala Celsius. A temperatura de sistemas macroscópicos pode ter valores negativos nas escalas onde o zero da escala em uso corresponda a uma temperatura superior ao zero Kelvin. Em princípio, temperaturas negativas são impossíveis quando considerada a escala Kelvin.

Há entretanto, para alguns sistemas específicos e dentro de certas condições que em geral implicam que o sistema não esteja em seu equilíbrio termodinâmico, a possibilidade de expressar-se uma configuração do sistema mediante uma temperatura absoluta numericamente menor do que o zero absoluto. No entanto, em tal situação, um sistema com temperatura negativa não é "mais frio" do que o zero absoluto; ao contrário, é "mais quente" do que qualquer outro sistema com temperatura absoluta positiva envolvido no problema.^[6]

Fundamentos teóricos da temperatura[editar | editar código-fonte]

Temperatura em gases[editar | editar código-fonte]

Para um gás ideal, a teoria cinética dos gases usa a física estatística para relacionar a temperatura com a energia cinética média dos átomos no sistema. Esta energia média é independente da natureza do gás (da natureza de suas partículas), o que não parece intuitivo visto que a energia cinética e o momento de inércia dependem explicitamente da massa massa de cada partícula (

E_{c}={\frac {1}{2}}mv^{2}

;

E_{c}={\frac {1}{2}}I\omega ^{2}

, etc.)

FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

ΤDCG

X

Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM...... =
x
sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
x

sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

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TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
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D

. Entretanto, em qualquer situação a temperatura, segundo a física estatística, é em essência a medida direta da energia cinética média de qualquer uma das partículas em um gás ideal, e se dois gases distintos estão à mesma temperatura, suas partículas possuem necessariamente a mesma energia cinética média, mesmo que estas partículas sejam diferentes entre si para os gases em questão;^[7] cada partícula em um gás tem a sua própria energia que pode ou não, em um dado instante, corresponder à média, e esta varia ao longo do tempo. Feita a média ao longo do tempo verifica-se, entretanto, que qualquer que seja a partícula estas tem a mesma energia média, o que equivale dizer que em um dado instante de tempo verifica-se que a média das energias cinéticas de todas as partículas resulta sempre igual valor. A distribuição da energia térmica entre as partículas do gás em um dado instante e portanto a distribuição de velocidades das partículas no mesmo instante é dada pela distribuição de Maxwell-Boltzmann. Para um gás ideal clássico a sua energia interna é igual à sua energia térmica visto que não há interação, e portanto não há energia potencial, entre as partículas do sistema, e em consequência a energia interna deste gás é função apenas da temperatura

T

, sendo dada por:

U={\frac {L}{2}}nRT

FUNÇÃO FUNDAMENTAL E GERAL DO SISTEMA [SDCTIE GRACELI] DE INTERAÇÕES, TRANSFORMAÇÕES EM CADEIAS, DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.E DE ESTADOS TRANSICIONAIS =

\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

ΤDCG

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Δe, ΔM, Δf, ΔE, Δt, Δi, ΔT, ΔC, ΔE,ΔA, ΔD, ΔM...... =
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sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
x

sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

x
TEMPO ESPECÍFICO E FENOMÊNICO DE GRACELI
X
T l   T l    E l      Fl        dfG l

N l   El             tf l

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D

onde

L

representa o número de graus de liberdade para cada partícula do gás (monoatômico:

L=3

; diatômico (rígido):

L=5

; etc.) e

n

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\left(\alpha _{0}mc^{2}+\sum _{{j=1}}^{3}\alpha _{j}p_{j}\,c\right)\psi ({\mathbf {x}},t)=i\hbar {\frac {\partial \psi }{\partial t}}({\mathbf {x}},t)

[EQUAÇÃO DE DIRAC].

\Delta U={\frac {3}{2}}nR(T_{f}-T_{i})

+ FUNÇÃO TÉRMICA.

N=N_{{o}}.e^{{-\lambda .t}}

+ FUNÇÃO DE RADIOATIVIDADE

T=e^{-2bL}

b={\sqrt {\frac {8\pi ^{2}m(Ub-E)}{h^{2}}}}

\Delta S=S_{2}-S_{1}=\int _{1}^{2}{\frac {\delta Q}{T}}

+ ENTROPIA REVERSÍVEL

\sigma =q(n\mu _{n}+p\mu _{p})[\Omega .cm]^{{-1}}

FUNÇÃO DE CONDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

E_{p}={\sqrt {{\frac {\hbar c^{5}}{G}}}}\approx

ENERGIA DE PLANCK

$V [R] [MA] = Δ e, M, Δ f, Δ E, Δ t, Δ i, Δ T, Δ C, Δ E, Δ A, Δ D, Δ M......$

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X

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sistema de dez dimensões de Graceli +
DIMENSÕES EXTRAS DO SISTEMA DECADIMENSIONAL E CATEGORIAL GRACELI.[como, spins, posicionamento, afastamento, ESTRUTURA ELETRÔNICA, e outras já relacionadas]..
DIMENSÕES DE FASES DE ESTADOS DE TRANSIÇÕES DE GRACELI.
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sistema de transições de estados, e estados de Graceli, fluxos aleatórios quântico, potencial entrópico e de entalpia. [estados de transições de fases de estados de estruturas, quântico, fenomênico, de energias, e dimensional [sistema de estados de Graceli].

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D

representa a quantidade de matéria, em mol, para o gás.

Portanto, mediante determinação da média por partícula, a energia cinética média por partícula de um gás ideal relaciona-se com a sua temperatura por meio da equação:^[8]

{\overline {U}}={\begin{matrix}{\frac {L}{2}}\end{matrix}}k_{B}T

onde

k_{B}={\frac {R}{N}}

(

N

é o número de Avogrado,

R

é a constante universal dos gases perfeitos).

o que, em acordo com o teorema da equipartição da energia, associa corretamente uma energia média com valor

{\frac {k_{B}T}{2}}

para cada grau de liberdade da partícula em questão.

O cálculo da energia cinética de um sistema com partículas não puntuais é ligeiramente mais complexo por envolver também as energias cinéticas de rotação e vibração, e não apenas a de translação. Os graus de liberdade associados aos movimentos vibratórios e rotacionais devem ser incluídos.

As considerações anteriores são válidas para gases reais apenas quando estes encontram-se no limite de comportamento de um gás ideal, ou seja, ou seja, quando a densidade das partículas é muito menor do que $1/\lambda ^{3}$ $1/\lambda ^{3}$ , onde $\lambda$ $\lambda$ é o comprimento de onda térmico de de Broglie.

A lei zero da termodinâmica diz que dois sistemas dados quaisquer, quando permitida a interação térmica entre eles, sempre irão ter, ao final de certo tempo, a mesma energia média por partícula e, portanto, a mesma temperatura. Em uma mistura de partículas de várias massas, as partículas mais pesadas irão se mover mais lentamente do que as partículas mais leves, mas sempre terão a mesma energia média. Um átomo de neônio move-se mais lentamente em relação a um átomo de hélio, mas ambos terão a mesma energia cinética média caso os gases estejam à mesma temperatura; uma partícula de pólen irá executar o movimento browniano mais lentamente do que uma molécula de água. Partículas com diferentes massas têm diferentes velocidades de distribuição, mas a energia cinética média é sempre a mesma devido à lei dos gases ideais.

sábado, 18 de janeiro de 2020

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Noções gerais[editar | editar código-fonte]

As aplicações formais da temperatura decorrem de sua definição matemática

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Aplicações científicas[editar | editar código-fonte]

Metrologia[editar | editar código-fonte]

Medições[editar | editar código-fonte]

Unidades[editar | editar código-fonte]

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Conversão de escalas de temperaturas[editar | editar código-fonte]

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Temperatura negativa[editar | editar código-fonte]

Fundamentos teóricos da temperatura[editar | editar código-fonte]

Temperatura em gases[editar | editar código-fonte]

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As aplicações formais da temperatura decorrem de sua definição matemática $T={\frac {\partial U_{(S,V,N)}}{\partial S}}$