EL blog del fÃsico
Temperatura
¿Qué es?
Los átomos y moléculas en una sustancia no siempre se mueven a la misma velocidad. Esto significa que hay un rango de energÃa (energÃa de movimiento) en las moléculas.
En un gas, por ejemplo, las moléculas se mueven en direcciones aleatorias y a diferentes velocidades, algunas se mueven rápido y otras más lentamente.
La temperatura es una medida del calor o
energÃa térmica de las partÃculas en una
sustancia. Como lo que medimos en sus movi-
miento medio, la temperatura no depende del
número de partÃculas en unobjeto y por lo
tanto no depende de su tamaño.
Por ejemplo, la temperatura de un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, apesar de que la olla sea mucho más grande y tenga millones y millones de moléculas de agua más que el cazo.
Nosotros experimentamos la temperatura todos los dÃas. Cuando hace calor o cuando tenemos fiebre sentimos calor y cuando está nevando sentimos frÃo. Cuando estamos hirviendo agua, hacemos que la temperatura aumente y cuando estamos haciendo polos o paletas de helado esperamos que la temperatura baje. que nos rodean.
La sensación de frÃo o de calor se asocia el hecho
de que la temperatura de nuestro cuerpo está por encima o por debajo de la temperatura del am- biente que nos rodea y. Si estamos en un lugar donde cae nieve y el agua de los lagos, rÃos o el
mar se congela, sentiremos frÃo porque nuestro
cuerpo tiene una temperatura muy superior a la de los objetos que nos rodean.
Hay diferentes escalas para medir la temperatura, son las siguientes:
Celsius
El grado Celsius1 2 (históricamente conocido
como centÃgrado;3 sÃmbolo °C)
es la unidad termométrica cuyo 0 se ubica
0,01 grados por debajo del punto
triple del agua y su intensidad calórica
equivale a la del kelvin.
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.
Anders Celsius definió su escala en 1742 considerando las temperaturas
de ebullición y de congelación del agua, asignándoles originalmente los
valores 0 °C y 100 °C, respectivamente.
Fahrenheit
El grado Fahrenheit (representado como °F)
es una escala de temperatura propuesta
por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724.
La escala establece como las temperaturas
de congelación y ebullición del agua,
32 °F y 212 °F, respectivamente.
El método de definición es similar al
utilizado para el grado Celsius (°C).
Kelvin
El kelvin (antes llamado grado Kelvin),1 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 latemperatura del punto triple del agua.2 Se representa con la letra K, y nunca "°K". Actualmente, su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente "kelvin".2
Coincidiendo el incremento en un grado Celsiuscon 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 unsistema tienen la mÃnimaenergÃa
térmicaposible.
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
fÃsica o quÃmica.
Termómetros
Un termómetro es un instrumento que permite
medir la temperatura. Los más populares constan
de un bulbo de vidrio que incluye un pequeño
tubo capilar; éste contiene mercurio (u otro
material con alto coeficiente de dilatación), que
se dilata de acuerdo a la temperatura y permite
medirla sobre una escala graduada.
El termoscopio que Galileo Galilei inventó en 1592 está considerado como el antecesor del termómetro. Este dispositivo contaba con una bola de vidrio hueca y un tubo soldado a ella y permitÃa medir los cambios de temperatura a partir de la contracción o dilatación de una masa de aire.
Al incorporar la graduación numérica al termoscopio, surgió el termómetro.
Hay una variedad de termometros, aquà algunos:
Termometros de lÃquido
Los termómetros de lÃquido encerrado en vidrio son,
ciertamente, los más familiares: el de mercurio se
emplea mucho para tomar la temperatura de las
personas y, para medir la de interiores, suelen
emplearse los del alcohol coloreado el tubo de vidrio.
Termometros de gas
El termómetro de gas de volumen constante es
muy exacto, y tiene un margen de aplicación
extraordinario desde -27 °C hasta 1477 °C pero es
más complicado, por lo que se utiliza más bien
como un instrumento normativo para la
graduación de otros termómetros.
Termometros de
resistencia de platino
El termómetro de resistencia de platino
depende de la variación de la resistencia a
la temperatura de una espiral de alambre
de platino. Es el termómetro más preciso den-
tro de la gama de -259 °C a 631 °C.
Pirometros
El pirómetro de radiación se emplea para
medir temperaturas muy elevadas, es el único
termometro que puede medir temperaturas
superiores a 1477°C.
Termometros de
lÃquido en vidrio
El vidrio del termómetro debe elegirse por
su estabilidad y debe estar bien recocido.
El bulbo, a altas temperaturas y presiones,
como está espero esto aumento permanente
de volumen, ocasionando que la indicación
del termómetro sea más baja de lo debido.
Termometros
de Beckman
El termómetro diferencial de Beckman tiene una escala de
3 cm de largo, aproximadamente, con una escala total de
5 a 6 °C en divisiones de 0.01 de grado. Se emplea sólo para
medir difer1encias de temperatura.
Termometro de
lÃquido en dilatación
En un termómetro delÃquido en dilatación,
el sistema se llena completamente con un
lÃquido apropiado y consiste en un Bulbo
conectado por un tubo capilar a un elemento
en forma de hélice o espiral de Bourdon
situado en la caja del instrumento. A medida que
aumenta la temperatura y se dilate lÃquido, la hélice
tiende a deshacerse para proporcionar el aumento de
volumen y es mayor.
BibliografÃa
MarÃa Luisa Marquina, Raul Espejel Morales, Marco Martinez Negrete. 2010. Termodinámica. Enciclopedia de conocimientos fundamentales (5, 790) Ciudad universitaria: Siglo veintiuno.
Linda Hermans-Killam, Doris Daou. (2001). Que es la temperatura?. 07/10/15, de ipac Sitio web:
legacy.spitzer.caltech.edu/espanol//edu/thermal/temperature_sp_06sep01.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius
https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Fahrenheit
https://es.wikipedia.org/wiki/Kelvin
Anders Celsius
