TEMPERATURA
De acuerdo al estudio de Arenas (2020), citando a Maxwell y
Rayleigh, quienes proponen la definición de temperatura con una gran
profundidad y la base de la termometría. La definición de temperatura se
refiere al estado térmico de un cuerpo en términos de su capacidad para
transferir calor a otros cuerpos. Si dos cuerpos están en contacto térmico y
uno pierde calor mientras el otro lo gana, se dice que el cuerpo que pierde
calor tiene una temperatura más alta que el que lo gana. Si ninguno pierde ni
gana calor, entonces están en equilibrio térmico y tienen la misma temperatura.
De acuerdo con la ley de las temperaturas iguales, los cuerpos que tienen la
misma temperatura que otro cuerpo también tienen la misma temperatura entre sí.
ESCALAS DE TEMPERATURA:
Escala Centígrado o Celsius °C:
Imagen 1Anders Celsius.El astrónomo sueco Andrés Celsius quien propuso esta escala de temperatura, Se denomina 0 grado a la temperatura de fusión del hielo a la presión normal y 100 grados a la ebullición del agua, el intervalo entre los 2 puntos se divide en cien partes iguales, puede continuarse graduando por encima y por debajo de los puntos fijos. El intervalo comprendido entre dos líneas se denomina un grado celsius o centígrado, que se escribe 1º C.
Imagen 2Escala centígrada- Escala Fahranheit °F:
Imagen 3 Daniel Fahrenheit. |
El físico e ingeniero alemán Daniel Fahrenheit diseñó una escala de temperatura en la que se asigna una temperatura de 32ºF al punto de fusión del hielo y 212ºF a la ebullición del agua. La distancia entre estos dos puntos se divide en 180 partes iguales, y se puede continuar la graduación tanto por encima como por debajo de los puntos fijos. Esta escala de Fahrenheit es la más comúnmente utilizada en los Estados Unidos.
Escala Kelvin K
Imagen 5William Thomsom.William Thomson, un físico matemático británico, propuso esta escala y fue honrado con el título de Barón Kelvin en reconocimiento a sus contribuciones a la ciencia y la tecnología,esta escala es ampliamente utilizada en trabajos científicos debido a sus características especiales, una de las cuales es su cero absoluto, que es la temperatura más baja posible donde las moléculas y los átomos tienen la menor energía térmica. En la escala Kelvin, el punto de fusión del agua se da a 273 K, mientras que el punto de ebullición se da a 373 K.
Imagen 6Escala KelvinEscala Reamur:
Imagen 7
Antoine Ferchault de RéaumurEsta escala fue creada por el físico francés René Antoine Ferchault de Réaumur en el siglo XVIII y aunque no es tan ampliamente usada como otras escalas como Celsius o Fahrenheit, todavía se utiliza en algunas áreas de la ciencia y la tecnología, está dividida en 80 partes, correspondiente el 80º a la temperatura de ebullición del agua y 0º a la del hielo en fusión.
Imagen 8Escala Reamur.
Cabe resaltar que la variación de 1°C es > a la variación de 1°F ( 100°C cubren el mismo rango de 180°F.) y la magnitud de las diferencias de temperatura de kelvin es la misma en Celsius. (es decir la variación de 1°C corresponde también a una variación de un grado en la escala de kelvin).
Imagen 9 - Conversión de Temperatura |
PROPIEDADES DE LA TEMPERATURA:
Las propiedades de un sistema termodinámico se registran
cuando el sistema está en equilibrio y sólo pueden cambiar si el sistema es
perturbado por un agente externo. Algunas propiedades termodinámicas que se mantienen
constantes durante ciertos procesos se describen con prefijos como iso-, como
un proceso isotérmico a temperatura constante, un proceso isobárico a presión
constante y un proceso isocórico a volumen constante. También es importante
destacar que un ciclo termodinámico implica una serie de procesos que llevan al
sistema a una condición de equilibrio en la que todas las propiedades del
sistema son iguales a las del estado inicial. Durante el ciclo, el sistema
puede intercambiar energía y masa con sus alrededores y tendrá como objetivo
una interacción de energía en forma de trabajo y calor.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA:
Imagen 9 Termómetros de mercurio - temperaturas comprendidas entre –38º C hasta poco más de 550º C. |
Imagen 11 Termómetro de tolueno alcanza hasta los –80º C. |
Imagen 12 Termómetro de pentano - temperaturas de –200º C. |
Imagen 14 Pirómetro- miden altas temperaturas |