Las escalas termométricas se utilizan para indicar la temperatura, es decir, la energía cinética asociada con el movimiento de las moléculas.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la temperatura se puede medir en tres escalas:
- Escala Celsius (° C)
- Escala Kelvin (K)
- Escala Fahrenheit (° F)
Como referencia, utilizan los puntos de fusión (hielo) y de ebullición (vapor) del agua. Consulta el origen y las características de cada uno de ellos a continuación. Recuerde que el termómetro es el instrumento que se utiliza para medir la temperatura.
Comprenda mejor el tema:
- Calor y temperatura
- Calorimetría
- Punto de fusión y punto de ebullición
- Ley cero de la termodinámica
- Expansión térmica
Escala fahrenheit
La escala Fahrenheit fue creada en 1724 por el físico e ingeniero Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Recibe su nombre en honor a su creador.
En Estados Unidos e Inglaterra, la temperatura se mide en grados Fahrenheit. El símbolo de esta escala termométrica es ° F.
- Punto de fusión del agua: 32 ° C
- Punto de ebullición del agua: 212 ° C
escala Celsius
La escala Celsius fue creada en 1742 por el astrónomo sueco Anders Celsius (1701-1744). Recibe su nombre en honor a su creador.
Es la escala termométrica más utilizada en el mundo, incluso en Brasil. El símbolo de esta escala es ° C.
- Punto de fusión del agua: 0 ° C
- Punto de ebullición del agua: 100 ° C
Nota: Las expresiones "Grados Celsius" y "Grados Centígrados" son sinónimos. Sin embargo, los grados centígrados fueron reemplazados por los grados Celsius en la Conferencia General de Pesas y Medidas (1948).
Escala kelvin
La escala Kelvin se llama "escala absoluta" porque tiene el cero absoluto como punto de referencia. Fue creado en 1864 por el físico, matemático e ingeniero irlandés William Thomson (1824-1907). Obtiene este nombre ya que también era conocido como Lord Kelvin. El símbolo de esta escala termométrica es K.
- Punto de fusión del agua: 273 K
- Punto de ebullición del agua: 373 K
Fórmulas
La fórmula utilizada para convertir escalas termométricas es:
de donde,
- Tc: temperatura en grados Celsius
- Tf: temperatura en Fahrenheit
- Tk: Temperatura Kelvin
Según los puntos de fusión y ebullición de cada escala, podemos convertir entre ellos:
Para convertir Celsius en Fahrenheit o viceversa:
Para convertir Celsius en Kelvin:
Para convertir Kelvin en grados Celsius:
Para convertir Kelvin en Fahrenheit o viceversa:
Ejemplo
Para encontrar los valores equivalentes de escalas termométricas, simplemente agregue el valor conocido a la fórmula, por ejemplo:
Calcule el valor de 40 ° C en las escalas Kelvin y Fahrenheit:
Celsius a Fahrenheit:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf - 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 ° F
Celsius a Kelvin:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
Vea también: Conversión de unidades
Ejercicios de plantilla
Las escalas termométricas son un tema muy exigente en los exámenes de acceso y en Enem. Consulte a continuación tres ejercicios que se incluyeron en el examen de ingreso.
1. (Unesp-2003) Una olla con agua se calienta de 25 ° C a 80 ° C. La variación de temperatura que sufrió la olla con agua, en las escalas Kelvin y Fahrenheit, fue:
a) 32K y 105 ° F.
b) 55K y 99 ° F.
c) 57K y 105 ° F.
d) 99K y 105 ° F.
e) 105K y 32 ° F.
Respuesta: letra b
2. (UFF-1996) Un turista brasileño, al desembarcar en el aeropuerto de Chicago, observó que el valor de temperatura allí indicado, en ° F, era una quinta parte del valor correspondiente en ° C. El valor observado fue:
a) - 2 ° F
b) 2 ° F
c) 4 ° F
d) 0 ° F
e) - 4 ° F
Respuesta: letra e
3. (UFF-1995)
Cuando se quiere realizar experimentos a bajas temperaturas, es muy habitual utilizar nitrógeno líquido como refrigerante, ya que su punto de ebullición normal es de -196 ° C.
En la escala Kelvin, esta temperatura es:
a) 77K
b) 100.000
c) 196K
d) 273 K
e) 469K
Respuesta: letra a
