Constante de Boltzmann
Los valores primero y tercero son exactos; el segundo es exactamente igual a 1380649/16021766340 . Vea la sección vinculada para más detalles.
La constante de Boltzmann ( k B o k ) es el factor de proporcionalidad que relaciona la energía cinética relativa promedio de las partículas en un gas con la temperatura termodinámica del gas. [2] Ocurre en las definiciones del kelvin y la constante de los gases , y en la ley de radiación de cuerpo negro de Planck y la fórmula de entropía de Boltzmann , y se usa para calcular el ruido térmico en resistencias . La constante de Boltzmann tienedimensiones de la energía divididas por la temperatura, lo mismo que la entropía . Lleva el nombre del científico austriaco Ludwig Boltzmann .
Como parte de la redefinición de 2019 de las unidades básicas del SI , la constante de Boltzmann es una de las siete " constantes definitorias " a las que se les han dado definiciones exactas. Se utilizan en varias combinaciones para definir las siete unidades básicas del SI. La constante de Boltzmann se define como exactamente1,380 649 × 10 −23 J⋅K −1 [3] .
Macroscópicamente, la ley de los gases ideales establece que, para un gas ideal , el producto de la presión p y el volumen V es proporcional al producto de la cantidad de sustancia n (en moles ) y la temperatura absoluta T :
donde R es la constante molar de los gases (8.314 462 618 153 24 J⋅K −1 ⋅mol −1 ). [4] Introduciendo la constante de Boltzmann como la constante de los gases por molécula [5] k = R/N A transforma la ley de los gases ideales en una forma alternativa:
donde N es el número de moléculas de gas. Para n = 1 mol , N es igual al número de partículas en un mol (el número de Avogadro ).
