Unidades de temperatura
Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente en
dos tipos, las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la
temperatura en cualquier escala de medición, no tienen un nivel máximo, sino un
nivel mínimo: el cero absoluto.3 Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto, las
relativas tienen otras formas de definirse.
Relativas
- Grado Celsius (°C).
Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius
utilizó (en 1742) los
puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de
hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está
en el punto de fusión. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en
equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de
ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe entre
éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados
°C. Sin embargo, en 1948 fueron
renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la
letra mayúscula para denominarlos.
En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y
Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero
absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el
estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le
asignó un valor de 0,01 °C. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a
partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura
entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los
puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivamente,
resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener
una definición termodinámica.
- Grado
Fahrenheit (°F). Toma divisiones
entre el punto de congelación de una disolución de cloruro amónico (a la que le asigna valor cero) y la temperatura normal corporal
humana (a la que le asigna valor 100). Es una unidad típicamente usada en
los Estados Unidos; erróneamente, se asocia también a otros países anglosajones como
el Reino Unido o Irlanda, que
usan la escala Celsius.
- Grado Réaumur (°Ré, °Re, °R). Usado para procesos industriales específicos, como
el del almíbar.
- Grado Rømer o Roemer. En desuso.
- Grado Newton (°N).
En desuso.
- Grado Leiden. Usado
para calibrar indirectamente bajas temperaturas. En desuso.
- Grado Delisle (°D)
En desuso.
Absolutas
Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos
diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el
estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no
dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se
conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura
termodinámicas.
Con base en el esquema de notación introducido en 1967, en la
Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM), el símbolo de grado se eliminó
en forma oficial de la unidad de temperatura absoluta.
- Kelvin (K) El Kelvin es la
unidad de medida del SI. La escala Kelvin absoluta es parte del cero
absoluto y define la magnitud de sus unidades, de tal forma que el punto triple
del agua es exactamente a 273,16 K.3
Aclaración: No se le antepone la palabra grado ni
el símbolo º.
- Rankine (R o Ra). Escala con
intervalos de grado equivalentes a la escala Fahrenheit, cuyo origen está
en -459,67 °F. En desuso.
Conversión de temperaturas
Las siguientes fórmulas asocian con precisión las diferentes escalas de
temperatura:
K = Re
|
K = (Ro
- 7,5)
|
K = N
|
K =
373,15 - De
|
|||||
C = (F
- 32)
|
C = (Ra
- 491,67)
|
C = Re
|
C = (Ro
- 7,5)
|
C = N
|
C = 100
- De
|
|||
F = C
|
F = Re
|
F = (Ro
- 7,5)
|
F = N
|
F = 121
- De
|
||||
Ra = (C
+ 273,15)
|
Ra = Re
|
Ra =
(Ro - 7,5)
|
Ra = N
|
Ra =
171,67 - De
|
||||
Re = C
|
Re = (F
- 32)
|
Re =
(Ra - 491,67)
|
Re =
(Ro - 7,5)
|
Re = N
|
Re = 80
- De
|
|||
Ro =(K
- 273,15)
|
Ro = C
|
Ro = (F
- 32)
|
Ro = Ra
- 491,67
|
Ro = Re
|
Ro = N
|
Ro = 60
- De
|
||
N = (K
- 273,15)
|
N = C
|
N = (F
- 32)
|
N = (Ra
- 491,67)
|
N = Re
|
N = (Ro
- 7,5)
|
N = 33
- De
|
||
De =
(373,15 - K)
|
De =
(100 - C)
|
De =
(121 - F)
|
De =
(580,67 - Ra)
|
De =
(80 - Re)
|
De =
(60 - Ro)
|
De =
(33 - N)
|
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