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La constante de Boltzmann y la Temperatura

El señor Ludwig Boltzmann

Existe una confusión acerca de los conceptos de calor y trabajo. Nosotros creemos que tal confusión viene motivada por la amalgama de definiciones e ideas axiomáticas y empíricas que se entremezclan cuando a uno le explican termodinámica.

En esta entrada, que será una de las que compondrán un minicurso llamado Reflexiones sobre la termodinámica, vamos a discutir y dar nuestra opinión sobre el carácter de la constante de Boltzmann que está siempre presente en estas cuestiones.  Hemos elegido este tema porque queremos dar los argumentos por los cuales la temperatura es simplemente una medida de la energía (de algún tipo) de un sistema.

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Esto no era tan complicado. Las aventuras del Hamiltoniano.

En divulgación, especialmente en la de física, nos hablan de teorías superchulas.  De como se hacen cálculos, como la teoría nos pone al borde del sentido común, de como los físicos son extremadamente inteligentes y tienen herramientas que les proporcionan conocimientos y habilidades fuera del alcance del resto de los mortales.

Ni tanto, ni tan calvo.  Generalmente una buena idea es suficientemente simple que se puede captar su esencia sin necesidad de ser Einstein, aunque si lo eres mucho mejor.  Lo que sí es verdad es que adquirir soltura y perderle el miedo a los conceptos físicos y matemáticos que se manejan en la construcción de una teoría lleva su tiempo. Pero bueno, tampoco es para tanto, si uno puede lo normal es que todos podamos (con mayor o menor esfuerzo).

En esta entrada nos vamos a centrar en las siguientes preguntas:

¿Qué entiende un físico por tener una teoría? ¿Cómo se condensa eso en fórmulas? ¿Qué conceptos son esenciales y útiles para ello? ¿Por qué funcionan?

Aviso:  Si estás interesado en esta entrada lo mejor es que primero leas por el orden recomendado estas dos:

La joya de la corona. El Oscilador Armónico

El secreto de la energía.

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El secreto de la energía.

La energía es una cosa que está ahí.  Todo el mundo habla de energías, que si se conserva, que si se transforma, que energía eléctrica, que si energía cinética, que si energía potencial.  ¿Pero por qué es tan interesante este concepto? ¿Qué es la energía?

En esta entrada nos proponemos hablar de esto, y siempre bajo nuestro punto de vista que posiblemente no sea ni el mejor ni el más acertado, así que el debate está abierto.  Lo que queremos poner aquí es por qué los físicos adoran este concepto y lo veremos aplicado a un ejemplo muy simple.

Aviso:  Es muy recomendable que antes de leer esta entrada leas la correspondiente al oscilador armónico.

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