Escalas de temperatura
Definimos temperatura como el promedio de la energía cinética presente en las partículas de cualquier cuerpo. Por lo tanto, podemos decir que la temperatura es una medida del calor presente en los cuerpos, no el calor en sí. Es importante tener en cuenta esta gran diferencia, ya que muchas de las veces se entiende temperatura como sinónimo de calor.
Actualmente, la escala termométrica del Sistema Internacional es la Kelvin; esta se abrevia como K, omitiendo el símbolo de grados (°), debido a que es una escala absoluta. Esta escala se utiliza generalmente en los laboratorios científicos especializados. No obstante, existen otras escalas mucho más utilizadas, como la Celsius (anteriormente denominada como de grados centígrados). Una menos utilizada es la escala Fahrenheit, ya que únicamente se utiliza en los Estados Unidos de América y se dice que una vez que dicho país adopte el SI, quedará obsoleta.
En los distintos laboratorios donde se puede desempeñar un químico es muy probable que se tengan escalas de temperatura diferentes, llámese Kelvin, Celsius, Fahrenheit o cualquier otra; esto crea una necesidad de conocer las equivalencias entre dichas escalas, para lo cual se han establecido varias relaciones o ecuaciones que permitirán convertir de una a otra:
EJEMPLOS
1.- La temperatura normal del cuerpo es 98.6 °F. ¿Cuál es la temperatura en grados Celsius?
Para poder resolver este problema necesitamos la tercera de las fórmulas anteriores, de Fahrenheit a Celsius: °C = 5(°F – 32)/9
Comenzamos a sustituir los datos:
°C = 5(98.6 – 32) / 9
°C = 5(66.6) / 9 = 333/9 = 37 °C
2.- La temperatura de un día invernal de Boston es -10.3 °C. convierte esta temperatura a grados Fahrenheit.
Para la resolución de este problema necesitamos la última fórmula, de Celsius a Fahrenheit: °F= 9 °C/ 5 + 32
°F= 9(-10.3)/5 + 32
°F= -92.7/5 + 32 = -18.54 +32 = 13.5 °F.
ACTIVIDAD. Resolver los siguientes problemas sobre conversión de escalas de temperatura.
a) Calcule en grados Celsius la temperatura de:
Un caluroso día de verano a 96.4°F
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Un día frío de invierno de 11°F
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Una fiebre de 103.2°F
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Un horno que opera a 1930°F
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b) Normalmente, el cuerpo humano puede soportar una temperatura de 105°F por cortos periodos sin sufrir daños permanentes en el cerebro u otros órganos vitales. ¿Cuál es esa temperatura en grados Celsius?
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c) El etilenglicol es un compuesto orgánico líquido que se utiliza como anticongelante en los radiadores de los automóviles. Se congela a -11.6°C. Calcule esa temperatura de congelación en grados Kelvin.
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d) ¿A qué temperatura la lectura numérica es un termómetro Celsius es igual a la marcada en un termómetro Fahrenheit? Utiliza los conocimientos de la lección anterior: Ecuaciones de primer grado.
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