Escala termométrica Kelvin
La escala kelvin está basada en la idea del cero absoluto, la temperatura teórica en la que todo el
movimiento molecular se para y no se puede detectar ninguna energía.
En teoría, el punto cero de la escala Kelvin es la temperatura más baja
que existe en el universo: -273.15ºC. La escala Kelvin usa la misma
unidad de división que la escala Celsius. Sin embargo vuelve a colocar el
punto cero en el cero absoluto: -273.15ºC. Es así que el punto de congelamiento
del agua es 273.15 Kelvins (las graduaciones son llamadas Kelvin en la escala y
no usa ni el término grado ni el símbolo º) y 373.15 K es el punto de
ebullición del agua. La escala Kelvin, como la escala Celsius, es una unidad de
medida estándar del SI, usada comúnmente en las medidas científicas.
Puesto que no hay números negativos en la escala Kelvin
(porque teóricamente nada puede ser más frío que el cero absoluto),
es muy conveniente usar la escala Kelvin en la investigación científica cuando
se mide temperatura extremadamente baja.
Escala termométrica Celsius
El grado Celsius (símbolo °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 (de manera que más caliente resultaba en
una menor temperatura); fueron Jean-Pierre Christin (1743) y Carlos Linneo (1745) quienes
invirtieron ambos puntos más tarde. Nota 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 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 sinfín de
dispositivos domésticos (hornos, freidoras, agua caliente, refrigeración,
etc.). También se emplea en trabajos científicos y tecnológicos, aunque en
muchos casos resulta obligado el uso de la escala de Kelvin.
Escala termométrica 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).
Existen algunas
versiones de la historia de cómo Fahrenheit llegó a tener esa escala de temperatura. De
acuerdo con el propio Fahrenheit, en el artículo que escribió en 1724, determinó tres puntos de temperatura. El punto
cero está determinado al poner el termómetro en una mezcla de hielo, agua
y cloruro de amonio. Éste es un tipo de mezcla frigorífica, que se estabiliza a una temperatura de 0 °F. Se pone
luego el termómetro de alcohol o mercurio en
la mezcla y se deja que el líquido en el termómetro obtenga su punto más bajo.
El segundo punto es a 32 °F con la mezcla de agua y hielo, esta vez sin
sal. El tercer punto, los 96 °F, es el nivel del líquido en el termómetro
cuando se lo pone en la boca o bajo el brazo (en la axila). Fahrenheit notó que
al utilizar esta escala el mercurio podía hervir cerca de los 600
grados.
Termómetro con escala principal
de
grados Fahrenheit y
escala
secundaria en grados Celsius.
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