Temperaturas: qué son, cómo se miden y qué escalas existen

La temperatura es una magnitud física que refleja el nivel térmico de la materia y permite determinar si un cuerpo está frío o caliente. Expresar numéricamente esta propiedad requiere el uso de diferentes escalas, como la Celsius o Fahrenheit.

¿Qué es la temperatura?

Temperaturas

La temperatura mide el grado de agitación térmica de las moléculas de un cuerpo. Esto se traduce en una sensación subjetiva de frío o calor cuando entramos en contacto con dicho cuerpo.

Cuanto más rápido se mueven las moléculas en el interior de la materia, mayor temperatura tiene. En otras palabras, los cuerpos calientes presentan moléculas más agitadas que los fríos.

Hay que tener en cuenta que la temperatura no es lo mismo que el calor. El calor o energía térmica es la cantidad total de energía cinética de todas las moléculas de un sistema.

Cómo medir la temperatura

La temperatura se puede medir con diferentes dispositivos llamados termómetros. Los más comunes son los termómetros de mercurio, alcohol y digitales.

El funcionamiento básico consiste en poner el instrumento de medición en contacto térmico con el cuerpo del que se quiere medir la temperatura. Esto hace que el termómetro adquiera el mismo nivel térmico, pudiendo así cuantificar la temperatura.

Termómetro de mercurio: el mercurio se dilata con el calor de forma predecible, permitiendo asociar la expansión a diferentes temperaturas mediante una escala graduada.

Termómetro de alcohol: en lugar de mercurio se utiliza alcohol coloreado, resultando más seguro. El alcohol también se expande de forma uniforme con el calor.

Termómetro digital: detecta la temperatura mediante un sensor electrónico y muestra los valores en una pequeña pantalla.

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Principales escalas de temperatura

Para plasmar en unidades numéricas lo que siente nuestro cuerpo al tacto con otras sustancias, los físicos idearon escalas que asocian intervalos de números a sensaciones térmicas.

Las escalas de temperatura más utilizadas son la Celsius o centígrada y la Fahrenheit:

Escala Celsius

Es la escala oficial del Sistema Internacional de Unidades (SI). Fue creada en 1742 por el astrónomo sueco Anders Celsius.

Utiliza la denominación oC (grados Celsius) y establece dos puntos de referencia:

  • 0 oC es el punto de fusión del agua
  • 100 oC es el punto de ebullición del agua

Así, divide la diferencia de temperatura entre estos dos puntos fijos en 100 partes iguales o grados Celsius.

También utiliza el concepto de grados centígrados y la abreviatura oC.

Escala Fahrenheit

Fue desarrollada en 1724 por el físico alemán Daniel Fahrenheit. Se abrevia oF (grados Fahrenheit).

Se basa en tres puntos:

  • 32 oF como la temperatura de fusión de una mezcla hielo/agua/sal.
  • 96 oF como la temperatura corporal promedio.
  • 212 oF como la temperatura de ebullición del agua.

Su rango de temperaturas abarca de -17,77 oC (0 oF) a 100 oC (212 oF).

Tabla de equivalencias entre escalas Celsius y Fahrenheit

oC oF
0 32
10 50
20 68
25 77
30 86
37 98,6
40 104
100 212

Como observamos, un grado Celsius equivale a 1,8 grados Fahrenheit.

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Existen fórmulas para convertir grados de una escala a otra. Por ejemplo, para transformar Celsius a Fahrenheit:

oF = oC × 1,8 + 32

Y de Fahrenheit a Celsius:

oC = (oF – 32) / 1.8

Otras escalas de temperatura

temperaturas

Aunque no son de uso común, existen otras escalas para medir temperaturas:

Kelvin: utilizada en ciencia para medir temperaturas muy bajas. Parte del cero absoluto o temperatura más baja que existe (-273,15 oC).

Rankine: similar a la Kelvin pero en grados Fahrenheit. 459,67 grados Rankine equivalen a 0 oC.

Réaumur: creada en 1730 para uso industrial. Establece el agua hirviendo a 80 grados Réaumur.

Rømer: diseñada por el astrónomo Ole Christensen Rømer en el siglo XVII. Un grado Rømer equivale a 1,25 grados Celsius.

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Como hemos visto, la medición de la temperatura es primordial para caracterizar los cuerpos según su estado térmico. Al expresar numéricamente estas mediciones mediante escalas estandarizadas es posible comparar la intensidad del calor entre diferentes sustancias y procesos.

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