Temperatura y termometría

Hasta el momento, en el estudio de la mecánica, se han considerado como magnitudes fundamentales, la longitud, la masa y el tiempo. Pero para poder estudiar los fenómenos relacionados con el calor, es necesario introducir una cuarta magnitud fundamental llamada temperatura, que permite determinar sin un cuerpo o sistema está caliente o está frío. Pero, antes de estudiar el calor y la temperatura, es necesario definir algunos conceptos básicos.

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Se denomina sistema a cualquier conjunto de materia limitado por una superficie real o imaginaria. Todo aquello que no pertenece al sistema, pero que puede influir en él se llama medio ambiente.

Se puede definir el calor como la energía transmitida hacia o desde un sistema, como resultado de una diferencia de temperaturas entre el sistema y su medio ambiente. Así, como se define un sistema aislado o sistema cerrado como un sistema en el que no entra ni sale materia, un sistema aislado térmicamente o S.A.T. se define como un sistema en el que no entra ni sale calor. Un ejemplo clásico de un sistema aislado térmicamente, es un termo que contiene agua caliente, dado que el agua no recibe ni entrega calor al medio ambiente.

Una propiedad importantes de un S.A.T., es que dentro de él, la temperatura siempre se mantiene constante, después de transcurrido un tiempo suficientemente largo. Si dentro del S.A.T. hay más de una temperatura, al cabo de dicho tiempo, el S.A.T. tendrá sólo una temperatura llamada temperatura de equilibrio, y se dirá entonces que el sistema llegó al equilibrio térmico. En general, un sistema está en equilibrio térmico cuando todos los puntos del sistema se hallan a la misma temperatura, o dicho de otra forma, cuando las propiedades físicas del sistema que varían con la temperatura, no varían con el tiempo.