Concepto De Temperatura

Concepto De Temperatura

Una de las herramientas utilizadas muy comúnmente para medir la temperatura es el termómetro, este es utilizado para medir la temperatura de un sistema o de un objeto con el cual el termómetro se encuentre en equilibrio térmico. Estos aparatos utilizan algunas propiedades, las cuales se utilizan para calibrar el termómetro, estas propiedades físicas tienen que mostrar un cambio al emplear temperatura y son las siguientes:

Utilizando las propiedades anteriores, se elaboran los termómetros para medir la temperatura, por ejemplo, el termómetro de mercurio que se utiliza muy comúnmente, la masa de mercurio se encuentra en un tubo de vidrio, cuando sube la temperatura del mercurio, este se expande y sube por el tubo, es decir, el termómetro de mercurio la propiedad física que cambia es el volumen de un liquido en este caso mercurio. Pero también utiliza la propiedad física de longitud de un sólido, ya que el volumen del mercurio cambia con respecto a la longitud del tubo de vidrio, y se puede deducir que la temperatura cambia con respecto a la longitud del tubo de vidrio (solido).

Los termómetros deben de ser calibrados antes de cada uso, para calibrarlo es necesario exponer el termómetro con un cuerpo o sistema que tenga una temperatura constante.

Para medir la temperatura y que esa medición sea lo más confiable posible, fue necesario definir una escala de temperatura, en la actualidad se utiliza la escala Celsius. Fahrenheit y kelvin.

La escala kelvin se obtuvo a raíz de unos experimento que se realizaron con un termómetro de gas, midiendo la presión del gas con volumen constante se determino la escala tomando como mínimo valor de temperatura −273.15 grados en la escala Celsius, se tomo esta cantidad de temperatura debido que es a esta temperatura cuando la presión se extrapola a cero, cabe resaltar obtenido es independiente al tipo de gas que se utilizo en el termómetro, es decir, el resultado no depende del gas empleado en el termómetro.

Los −273.15 grados en la escala Celsius que seria 0 grados kelvin también se le llama cero absoluto, debido a que un gas que se encuentra a esta temperatura está regido por la mínima cantidad de presión posible P=0 es decir se encontraría en una especie de vacío, es por eso que se dice que esta temperatura es el límite más bajo para procesos físicos.

Los grados kelvin se tienen un mismos tamaño que un grado Celsius, es por eso que se puede hacer una conversión entre estas dos escalas de temperatura con la siguiente formula:

Tc es temperatura en escala Celsius, Tk es la temperatura en la escala kelvin.

La escala Celsius esta directamente ligada (como ya se observo anteriormente) con la escala Kelvin, ya que por medio de la ecuación de conversión de escala que se expreso anteriormente se puede notar que la escala Celsius presente un cambio con respecto a la escala Kelvin de 273.15, pero el tamaño de un grado Celsius y un grado kelvin es el mismo, es decir, si se presenta un cambio de 20 grados Celsius también se presenta un cambio de 20 grados kelvin, en la nica cantidad donde difieren es en la sección del cero.

Se sabe que el punto de congelación en la escala Celsius en 0 grados Celsius, pero en la escala kelvin el punto de congelación es 273.15 grados kelvin, de la misma forma el punto de ebullición en la escala Celsius es 100 grados Celsius y el punto de ebullición en la escala kelvin es 373.15 grados kelvin.

Tc es temperatura en escala Celsius, Tk es la temperatura en la escala kelvin.

En estados unidos utilizan la escala Fahrenheit para medir la temperatura, donde se estableció que el punto de fusión (congelación) se encuentra al llega a un temperatura de 32 grados Fahrenheit y el punto de ebullición se encuentra al llegar a la temperatura de 212 grados Fahrenheit, la formula que se utiliza para la conversión de la escala Celsius a la escala Fahrenheit es a siguiente:

Tf es la temperatura en la escala Fahrenheit y tc es la temperatura en la escala Celsius.


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