Kelvin: differenze tra le versioni

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== Definizione ==
Nel 2018, la 26ª CGPM ha modificatomodifica la definizione in termini di [[Costante fisica|costanti fisiche]]<ref name="26_CGPM_RES1">{{Cita web|url=https://www.bipm.org/en/CGPM/db/26/1/|titolo=BIPM - Resolution 1 of the 26th CGPM|sito=www.bipm.org|lingua=en|accesso=22 marzo 2019}}</ref> come la differenza di [[temperatura termodinamica]] che risulta a seguito di una differenza di [[energia termica]] pari a ''k<sub>B</sub>'' [[Joule|J]]. Dove ''k<sub>B</sub>'' rappresenta la [[costante di Boltzmann]] e assume, per definizione, il valore di {{formatnum:1.380649}} × 10<sup>−23</sup> J · K<sup>-1</sup>.
Si ricorda che il [[joule]] è definito ''sistematicamente'' in termini delle [[unità base SI]] cinematiche ([[secondo]] e [[metro]]) e [[meccanica]] ([[chilogrammo]]): si basa in effetti sul principio dell'[[equivalente meccanico del calore]].
 
Una nuova unità realmente metrica per la temperatura assoluta per il [[Sistema Internazionale]],che indichiamo con ''B'', potrebbe essere definita come la [[mantissa]] della costante di Boltzmann,:
 
<math>1 B = 1.380649 K </math>
 
In questa scala, il punto triplo dell'acqua è a circa 198 B, mentre la temperatura di ebollizione è a 270 B. La temperatura di colore del Sole corrisponde di 5778K corrisponde a 4185 B.
In questa unità è sufficiente ricordare l'[[ordine di grandezza]] 10^23 per la costante di Boltzmann.
 
=== Storia ===
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Per "temperatura termodinamica" si intende la [[Differenza di temperatura|differenza fra la temperatura]] indicata (quella del [[punto triplo]] dell'[[acqua]]: 0,01&nbsp;[[Celsius|°C]]) e quella dello [[zero assoluto]] (-273,15&nbsp;°C). Lo zero della scala Kelvin è infatti lo [[zero assoluto]].
 
Per capire il livello di precisione richiesto nella definizione di una unità di misura, pernel ilsuo Sistema Internazionale, nelmeeting del 2005 il [[CIPM|Comité International des Poids et Mesures]] ha aggiunto questala seguente precisazione alla definizione dell'unità di misura ''kelvin'' indicata sopra: "Questa definizione si riferisce ad acqua avente una composizione isotopica definita esattamente dai seguenti rapporti di sostanze: 0,00015576 [[Mole|moli]] di <sup>2</sup>H per mole di <sup>1</sup>H, 0,0003799 moli di <sup>17</sup>O per mole di <sup>16</sup>O, e 0,0020052 moli di <sup>18</sup>O per mole di <sup>16</sup>O".<ref>[http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/kelvin.html BIPM - kelvin<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref> Questo perché variazioni nelle concentrazioni (minime, come si vede dalla precisazione) di [[isotopi]] dell'[[idrogeno]] ([[idrogeno|H]]) e dell'[[ossigeno]] ([[ossigeno|O]]) nell'[[acqua]] comportano variazioni nella temperatura del suo punto triplo che non sono tollerabili oggi nella definizione di questa unità di temperatura.
 
Questa unità di misura prende il nome dal fisico e ingegnere irlandese [[William Thomson]], nominato [[barone]] con il nome di Lord Kelvin. Egli propose per primo questa definizione nel [[1868]], partendo dalla considerazione termodinamica che esiste una temperatura minima assoluta, lo [[zero assoluto]]. Per praticità è stata però mantenuta invariata, rispetto alla preesistente scala [[Celsius]], la dimensione di una unità (Δ 1 K ≡ Δ 1&nbsp;°C): in questo modo le differenze di temperatura nelle scale [[Celsius]] e Kelvin sono numericamente uguali.
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|}
 
Mentre la scala [[Celsius]] è pratica dal punto di vista dell'utilizzo quotidiano comuneumano, in quanto partesi conbasa lo zero nellasulla temperatura di scioglimento del ghiaccio e ha valore 100 nel punto di ebollizione dell'acqua (che sono temperature di cui si ha quotidianamente esperienza diretta), la scalaquella kelvinKelvin è più rigorosa (prende atto esplicitamente della presenza di un minimo assoluto di temperatura) e si presta a essere usata come unità di misura facilmente riproducibile. Infatti la temperatura del punto triplo dell'acqua è una quantità auto-consistente, che non richiede altre definizioni (o quasi, si veda sotto), mentre la temperatura di fusione e di ebollizione richiedono di specificare le [[condizioni normali]] (specialmente di [[pressione]]) a cui il processo di fusione o ebollizione avviene.
 
La scala Kelvin, avendo per zero lo [[zero assoluto]] è a volte detta ''scala assoluta'' (infatti non c'è temperatura più bassa di -273,15 gradi Celsius). La scala di temperatura [[Celsius]] e il grado [[Celsius]] sono comunque accettati, ma come unità derivata, e sono definiti rispetto al kelvin.
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In [[Italia]] la scala termodinamica delle temperature è attuata mediante i campioni dell'ex [[Istituto di metrologia Gustavo Colonnetti]] del [[Consiglio Nazionale delle Ricerche|CNR]], a [[Torino]], facente ora parte del nuovo [[Istituto nazionale di ricerca metrologica]] (INRiM).
 
== Conversione tra le scale di temperature ==
== Conversioni ==
A differenza della maggior parte delle conversioni tra diverse unità di misura delle grandezze fisiche, per le quali è sufficiente moltiplicare o dividere per un certo fattore, le conversioni tra [[Temperatura#Unità di misura della temperatura|diverse scale di temperature]] possono coinvolgere un termine che va sommato o sottratto oltre a un fattore moltiplicativo; questo deriva dal fatto che le diverse scale di temperature definiscono uno "zero" differente. Inoltre il sistema di misurazione ''Kelvin'' fa riferimento a un particolare "zero", che è lo [[zero assoluto]], e corrisponde alla più bassa temperatura che teoricamente si possa ottenere in qualsiasi sistema macroscopico. Questo fa sì che la temperatura misurata in "kelvin" sia detta [[temperatura assoluta]], e sempre per lo stesso motivo non si antepone al simbolo del kelvin (K) il simbolo di grado (°), che invece viene anteposto ai simboli delle scale Celsius (°C) e Fahrenheit (°F).