ESCALAS
TERMOMETRICAS
Para fijar los valores de temperatura se utilizan los
llamados puntos fijos de un termómetro, que se corresponden con fenómenos que
tienen lugar siempre para un mismo valor de la temperatura.
Se toman por acuerdo como puntos fijos el punto de fusión
del hielo y el punto de ebullición del agua. Una escala termométrica vendrá
definida por los valores de temperatura asignados a los dos puntos, aceptando
una variación lineal de la magnitud termométrica con la temperatura.
ESCALA CELSIUS O CENTIGRADA
El grado Celsius, (símbolo ℃, °C
en texto plano), es la unidad creada por Anders Celsius en 1742 para su escala
de temperatura.
El grado Celsius pertenece al Sistema Internacional de
Unidades, con carácter de unidad accesoria, a diferencia del kelvin que es la
unidad básica de temperatura en dicho sistema.
Celsius definió su escala en 1742 considerando las
temperaturas de congelación y ebullición del agua, asignándoles originalmente
los valores 100 °C y 0 °C respectivamente (de manera que más caliente resultaba
en una menor temperatura); fue Linneo quien invirtió ambos puntos un par de
años más tarde. El método propuesto, al igual que el utilizado en 1724 para el
grado Fahrenheit y el Grado Rømer de 1701, tenía la ventaja de basarse en las
propiedades físicas de los materiales. William Thomson (luego Lord Kelvin)
definió en 1848 su escala absoluta de temperatura en términos del grado
Celsius. En la actualidad el grado Celsius se define a partir del kelvin del
siguiente modo:
Los intervalos de temperatura expresados en °C y en kelvins
tienen el mismo valor.
La escala de Celsius es muy utilizada para expresar las
temperaturas de uso cotidiano, desde la temperatura del aire a la de un sin fín
de dispositivos domésticos (hornos, freidoras, agua caliente, También se la utiliza en trabajos científicos
y tecnológicos, aunque en muchos casos resulta obligada la utilización de la
escala de Kelvin.
ESCALA KELVIN
El kelvin (antes llamado grado Kelvin), simbolizado como K,
es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord
Kelvin, en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto
cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. Lord
Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la
unidad fue nombrada en su honor.
Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades
y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto
triple del agua. Se representa con la letra K, y nunca "°K".
Actualmente, su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente
"kelvin". Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un
kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: la temperatura de 0 K es
denominada 'cero absoluto' y corresponde al punto en el que las moléculas y
átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema
macroscópico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en
kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de
temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en trabajos de física o
química.
También en iluminación de vídeo y cine se utilizan los
kelvin como referencia de la temperatura de color. Cuando un cuerpo negro es
calentado emitirá un tipo de luz según la temperatura a la que se encuentra.
Por ejemplo, 1.600 K es la temperatura correspondiente a la salida o puesta del
sol. La temperatura del color de una lámpara de filamento de tungsteno
corriente es de 2.800 K. La temperatura de la luz utilizada en fotografía y
artes gráficas es 5.000 K y la del sol al mediodía con cielo despejado es de
5.200 K. La luz de los días nublados es más azul, y es de más de 6.000 K.
ESCALA FARENHEIT
El grado Fahrenheit (representado como °F) es una escala de
temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1714. La escala
establece como las temperaturas de congelación y evaporación del agua, 32 °F y
212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para
el grado
Escala Celsius
Esta escala es de uso popular en los países que adhieren al Sistema Internacional de Unidades,
por lo que es la más utilizada mundialmente. Fija el valor de cero grados para
la fusión del agua y cien para su ebullición. Inicialmente fue propuesta en
Francia por Jean-Pierre Christin en el año 1743
(cambiando la división original de 80 grados de René Antoine Ferchault de Réaumur)
y luego por Carlos Linneo, en Suiza, en el año 1745 (invirtiendo
los puntos fijos asignados por Anders
Celsius). En 1948, la Conferencia General de Pesos y
Medidas oficializó el nombre de "grado
Celsius" para referirse a la unidad termométrica que corresponde a la
centésima parte entre estos puntos.1
Para esta escala, estos valores se escriben como 100 °C y
0 °C y se leen 100 grados Celsius y 0 grados Celsius,
respectivamente.
Escala Fahrenheit[editar]
Artículo principal: Grado
Fahrenheit
En los países anglosajones se pueden encontrar aún termómetros
graduados en grado Fahrenheit (°F), propuesta por Gabriel Fahrenheit en 1724.
La escala Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los
puntos fijos, como en el tamaño de los grados. En la escalaFahrenheit los
puntos fijos son los de ebullición y fusión de una disolución de cloruro
amónico en agua. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32 y al
segundo el valor 212. Para pasar de una a otra escala es preciso emplear la
ecuación:
T(°F) = (9/5) * T(°C) + 32 ó T(°C) = (5/9) * [T(°F) - 32]
donde T(°F) representa la temperatura expresada en grados Fahrenheit y
T(°C) la expresada en grados
Celsius.
Su utilización se circunscribe a los países anglosajones y a Japón,
aunque existe una marcada tendencia a la unificación de sistemas en la escala
Celsius.
Escala Kelvin o absoluta[editar]
Se comparan las escalasCelsius y Kelvin mostrando
los puntos de referencia anteriores a 1954 y los posteriores para mostrar cómo
ambas convenciones coinciden. De color negroaparecen el punto triple del agua(0, 01 °C, 273, 16 K) y
el cero absoluto (-273, 15 °C, 0 K). De colorgris los
puntos de congelamiento (0, 00 °C, 273, 15 K) y ebullición delagua (100 °C,
373, 15 K).
Si bien en la vida diaria las escalas Celsius y Fahrenheit son las más
importantes, en ámbito científico se usa otra, llamada "absoluta" o
Kelvin, en honor a sir Lord
Kelvin.
En la escala absoluta, al 0 °C le hace corresponder 273, 15 K, mientras que
los 100 °C se corresponden con 373, 15 K. Se ve inmediatamente que 0 K
está a una temperatura que un termómetro centígrado señalará como -273,
15 °C. Dicha temperatura se denomina "cero
absoluto".
Se puede notar que las escalas Celsius y Kelvin poseen la misma
sensibilidad. Por otra parte, esta última escala considera como punto de
referencia el punto triple del agua que, bajo cierta presión, equivale a 0.
01 °C.
La escala de temperaturas adoptada por el Sistema Internacional
de Unidades es la llamada escala absoluta o Kelvin. En ella el tamaño
de los grados es el mismo que en la Celsius, pero el cero de la escala se fija
en el - 273, 15 °C. Este punto llamadocero absoluto de temperaturas es
tal que a dicha temperatura desaparece la agitación molecular, por lo que,
según el significado que la teoría cinética atribuye a la magnitud temperatura,
no tiene sentido hablar de valores inferiores a él. El cero absoluto constituye
un límite inferior natural de temperaturas, lo que hace que en la escala Kelvin
no existan temperaturas bajo cero (negativas). La relación con la escala
Celsius viene dada por la ecuación:
T(K) = t(°C) + 273, 15 ó t(°C) = T(K) - 273, 15
T(K) = (5/9) * [t(°F) + 459, 67] ó t(°F) = (9/5) * T(K) - 459, 67
siendo T(K) la temperatura expresada en kelvins.
Escala Rankine
Se denomina Rankine (símbolo R) a la escala de temperatura que se
define midiendo en grados Fahrenheit sobre el cero absoluto, por lo que carece
de valores negativos. Esta escala fue propuesta por el físico e ingeniero
escocés William Rankineen 1859.
La escala Rankine tiene su punto de cero absoluto a – 459, 67 °F y
los intervalos de grado son idénticos al intervalo de grado Fahrenheit.
T(R) = t(°F) + 459, 67 ó t(°F) = T(R) - 459, 67
T(R) = (9/5) * [t(°C) + 273, 16] ó t(°C) = (5/9) * [T(R) - 491, 67]
siendo T(R) la temperatura expresada en grados Rankine.
Usado comúnmente en Inglaterra y en EE.UU. como medida de temperatura
termodinámica. Aunque en la comunidad científica las medidas son efectuadas enSistema Internacional de Unidades,
por tanto la temperatura es medida en kelvins (K).
LA ESCALA ABSOLUTA ES QUE NO TIENE VALORES NEGATIVOS OSEA EL
VALOR MAS CHICO ES CERO EJ LA ESCALA KELVIN
LA ESCALA DE RANKINE ES LO CONTRARIO QUE TIENE VALORES MENORES DE CERO EJ LA ESCALA CELSIUS
LA ESCALA DE RANKINE ES LO CONTRARIO QUE TIENE VALORES MENORES DE CERO EJ LA ESCALA CELSIUS
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