Artículo sobre la conversión de escalas de temperatura
La escala Celsius y la escala Fahrenheit son escalas de temperatura diferentes. Si la temperatura de un objeto se mide y expresa en la escala Celsius, y queremos expresarla en la escala Fahrenheit, debemos convertirla de la escala Celsius a la escala Fahrenheit. En esta sección, aprenderemos a convertir una escala de temperatura.
A una presión de 1 atm, la temperatura del punto de congelación para el termómetro Celsius = 0 oC, mientras que el termómetro Fahrenheit = 32 oF. por el contrario, a una presión de 1 atm, la temperatura de el punto de ebullición Para un termómetro con escala Celsius = 100 oC, mientras que un termómetro con escala Fahrenheit = 212 oF.
Para que te resulte más fácil cambiar la escala Celsius a la escala Fahrenheit o viceversa, recuerda 0 oC = 32 oF y 100 oC = 212 oF. En la escala Celsius, entre 0 oC y 100 oC es 100o. Mientras que en la escala Fahrenheit, entre 32 oF a 212 oF hay 180o.
3.1 Convertir la escala Celsius a la escala Fahrenheit
Para obtener la temperatura en la escala Fahrenheit (T), primero multiplique la temperatura en la escala Celsius (T C ) por 9/5 y luego sume 32 o.
3.2 Convertir la escala Fahrenheit a la escala Celsius
Para obtener la temperatura en la escala Celsius (T C ), reduzca la temperatura en la escala Fahrenheit (T F ) en 32 ° , luego multiplique por 5/9.
4. Termómetro de gas de volumen constante
Anteriormente, aprendimos a calibrar un termómetro. El termómetro que utilizamos es de mercurio, que no tiene escala. Si calibramos dos termómetros de diferentes tipos, como uno de mercurio y otro de alcohol, sus escalas coinciden únicamente a 0 ° C (o 32 ° F) y 100 ° C (o 212 ° F). Si usamos ambos termómetros para medir la temperatura del aire, los valores que muestran no necesariamente serán iguales. Los termómetros de mercurio pueden marcar 48 ° C, mientras que los de alcohol marcan 46 ° C. Esto se debe a que la velocidad de expansión del mercurio y del alcohol es diferente. Lo mismo ocurre con otros tipos de termómetros, como los bimetálicos, etc. La escala de temperatura determinada de esta manera depende en gran medida de la naturaleza del material utilizado.
Dado que la escala de temperatura que se especifica con un termómetro suele ser imprecisa, necesitamos un termómetro estándar. La existencia de un termómetro estándar nos permite ajustar la escala de temperatura con mayor precisión, sin depender de la naturaleza del material.
Un termómetro casi perfecto es un termómetro de gas de volumen constante. Su principio de funcionamiento se basa en mantener el volumen del gas constante. Cuando la temperatura aumenta, la presión del gas también lo hace. En los tubos 1 y 2 hay mercurio. El volumen del gas se mantiene constante subiendo o bajando el tubo 2 de manera que la superficie del mercurio en el tubo 1 permanezca en la marca de referencia. Si la temperatura aumenta, la presión del gas en el tubo también aumenta. Por lo tanto, el tubo 2 debe elevarse para que el volumen del gas se mantenga constante. La presión del gas se puede conocer leyendo la altura de la columna de mercurio (h) en el tubo 2. Si se utiliza un método manual, basta con recordar que la columna de mercurio es de 760 mm = 1 atm (1 atmósfera). Un termómetro de gas de volumen constante sofisticado incluye un contador de presión. Los recipientes llenos de gas también están diseñados para que el gas se encuentre siempre en un volumen fijo. De esta manera, solo se miden los cambios de presión.
5. Escala Kelvin
Si la barra diagonal en el gráfico anterior corta el eje T o C, entonces cuando la presión del gas es 0, la temperatura del gas es -273.15 ° C. Podríamos pensar que la temperatura de un gas a presión cero varía según el tipo de gas en el tubo termómetro de volumen constante. Según el experimento, aunque el tipo de gas es diferente cuando la presión del gas es cero, la temperatura siempre es de -273.15 ° C. Por lo tanto, podemos usar esta temperatura como una escala de temperatura estándar (también conocida como temperatura cero absoluta). Esta temperatura cero absoluta se conoce como escala absoluta o escala Kelvin. Kelvin es el nombre de Lord Kelvin (1824-1907), un físico británico.
En esta escala, la temperatura se expresa en Kelvin (K), no en grados Kelvin ( ° K). El intervalo entre grados es el mismo que en la escala Celsius, pero el cero se sitúa en 0 K. Así, 0 K = -273.15 ° C y 273.15 K = 0 ° C. La temperatura en la escala Celsius se puede convertir a la escala Kelvin sumando 273.15. Del mismo modo, la temperatura en la escala Kelvin se puede convertir a la escala Celsius restando 273.15.
T (K) = T ( ° C) + 273.15
T ( ° C) = T (K) – 273.15
