Escalas Termométricas
1.2 Escalas para medir la temperatura
En la vida cotidiana resulta útil, por obvias razones, conocer la temperatura en
diferentes situaciones, desde el cuerpo de una persona, el aire que nos rodea, etc. Para
ello es necesario disponer de un instrumento que lo realice, siendo el nombre que recibe
el mismo de termómetro. Resulta importante aclarar que no solo reciben el nombre de
termómetros sino que también hay otros instrumentos como pirómetros, termocuplas,
termorresistores cuyo principio de funcionamiento es diferente al del conocido
termómetro de mercurio (es decir el que mide por dilatación del mercurio contenido
dentro de un tubo de vidrio). Los termómetros pueden tener distintas escalas que
permiten asignar un número a cada situación de energía cinética promedio de las
moléculas del sistema que se está midiendo. Una de las primeras escalas de temperatura,
todavía empleada en los países anglosajones, fue diseñada por el físico alemán Gabriel
Daniel Fahrenheit (1686-1736). Según esta escala, a la presión atmosférica normal, el
punto de solidificación del agua (y de fusión del hielo) es de 32 ° F, y su punto de
ebullición es de 212 ° F. La escala centígrada o Celsius ideada por el astrónomo sueco
Anders Celsius en 1743 (1701-1744), y utilizada en casi todo el mundo, asigna un valor
de 0°C al punto de congelación del agua y de 100 °C a su punto de ebullición. En
ciencia, la escala más empleada es la escala absoluta o Kelvin, inventada por el
matemático y físico británico William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907). En esta
escala, el cero absoluto, que está situado en – 273,15 ° C, corresponde a 0 K, y una
diferencia de un kelvin equivale a una diferencia de un grado en la escala centígrada. La
idea del cero absoluto se refiere a una situación de falta de energía cinética molecular.
De este modo no existe en esta escala, valores negativos de temperatura.
La existencia de diferentes escalas termométricas hace necesario conocer las relaciones
entre ellas que desarrollamos a continuación.
Donde:
º C: grados centígrados
º F: grados Fahrenheit
K: grados Kelvin (no se emplea °K)
Para transformar la temperatura en grados centígrados a temperatura en grados
Fahrenheit se emplea la siguiente expresión:
Temp °F = 32 °F + 9 °F/ 5 °C * Temp °C
Para transformar la temperatura en grados centígrados a temperatura en Kelvin se
emplea la siguiente expresión:
Temp K= Temp °C + 273,15 °C
A modo de práctica realiza algunos ejercicios:
A) Un periodista del estado de Florida en EEUU anuncia el pronóstico del día y dice
que la temperatura máxima será de 50 °F. ¿Será necesario abrigarse?
B) La temperatura normal del cuerpo es de 37 °C ¿Cuál será esa temperatura medida en
°F?
C) Una persona tiene 96,8°F ¿está afiebrada?
Ejercitación
1) ¿A qué temperatura centígrada corresponde el 0 °F?. Respuesta: -17,77 °C
2) ¿Qué diferencia existe entre -6 °C y 15 °F?. Respuesta: 6,6 °F
3) Transformar 30 °C a grados Fahrenheit. Respuesta: 86 °F
4) Convertir 70 °F a centígrados. Respuesta: 21,1 °C
5) ¿A cuantos grados centígrados corresponden 400 K?. Respuesta: 127 °C
6) Convertir 55 °F a grados Kelvin. Respuesta: 285,77 K
7) Pasar 240 K a Fahrenheit. Respuesta: 91,4 °F
8) Convertir -40 °C a Fahrenheit. Respuesta: -40 °F
9) ¿A qué temperatura Celsius equivalen 33,8 °F?. Respuesta: 1 °C
10) En un termómetro Fahrenheit se observa una marca de 125 °F y en un Celsius se
leen 45 °C, ¿cuál de los dos indica mayor temperatura?.
11) La temperatura de una habitación aumenta 6ºC. ¿Cual fue el aumento medido en las
escalas absoluta y Fahrenheit?
12) Puede haber una situación en la que la temperatura en escala Fahrenheit sea positiva
y en Celsius negativa? ¿Podría ocurrir lo contrario?
13) ¿Cual es el valor para el cual la temperatura medida en ºCelsius y en ºFarenheit está
representada por el mismo número?
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