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Termómetro y escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)
Introducción a los termómetros
En física, entender la temperatura es muy importante. La temperatura nos dice qué tan caliente o frío está algo. A menudo usamos termómetros para medir la temperatura. Los termómetros nos ayudan a conocer la energía promedio de las partículas en un objeto. Más energía significa mayor temperatura y viceversa.
¿Cómo funcionan los termómetros?
La mayoría de los termómetros funcionan usando un líquido dentro de un tubo de vidrio que se expande y sube cuando se calienta, y se contrae y baja cuando se enfría. El líquido más común es mercurio o alcohol coloreado.
Cuando pones el termómetro en algo caliente, el líquido dentro del termómetro se calienta, provocando que se expanda y suba por el tubo. Cuando lo pones en algo frío, el líquido dentro se enfría, provocando que se contraiga y baje.
Comprendiendo la escala de temperatura
La temperatura se puede medir en varias escalas diferentes. Las tres escalas más populares son Celsius, Kelvin y Fahrenheit.
Escala Celsius
La mayoría de los países del mundo usan la escala Celsius. Está basada en el punto de congelación y ebullición del agua. En esta escala, el punto de congelación del agua es 0 grados Celsius y el punto de ebullición es 100 grados Celsius.
Para convertir Celsius a otras escalas usamos estas fórmulas:
Fahrenheit = (Celsius * 9/5) + 32
Kelvin = Celsius + 273.15
Ejemplo:
Si tu temperatura es de 25°C, esto se puede convertir a lo siguiente:
Fahrenheit = (25 * 9/5) + 32 = 77°F
Kelvin = 25 + 273.15 = 298.15K
Escala Fahrenheit
La escala Fahrenheit se usa principalmente en los Estados Unidos. En esta escala, el punto de congelación del agua es 32 grados Fahrenheit y el punto de ebullición es 212 grados Fahrenheit. La fórmula para convertir Fahrenheit a Celsius es:
Celsius = (Fahrenheit - 32) * 5/9
Ejemplo:
Si tu temperatura es de 77 grados Fahrenheit, esto se puede convertir a lo siguiente:
Celsius = (77 - 32) * 5/9 ≈ 25°C
Escala Kelvin
La escala Kelvin se usa principalmente en experimentos científicos. Comienza en el cero absoluto, que es la temperatura más fría posible. En el cero absoluto, el movimiento de partículas se detiene. Cero Kelvin es -273.15 grados Celsius.
¿Por qué se usan diferentes escalas?
Las diferentes escalas de temperatura se usan dependiendo de las necesidades y razones históricas. Celsius se usa para la medición diaria de la temperatura porque es fácil de entender y está basada en el punto de congelación y ebullición del agua. Fahrenheit proporciona mayor precisión para la medición diaria de la temperatura en áreas donde esta escala es estándar.
Kelvin se usa en la comunidad científica porque es una escala absoluta, lo que significa que comienza en el cero absoluto y sus lecturas no son afectadas por la presión atmosférica.
Ejemplo práctico
- Día soleado: 25°C, que es 77°F o 298K.
- Temperatura ambiente: Cerca de 20°C, que es 68°F o 293K.
- Congelación del agua: 0°C, que es 32°F o 273K.
- Ebullición del agua: 100°C, que es 212°F o 373K.
Conclusión
Entender los termómetros y las escalas de temperatura es importante tanto en la vida diaria como en los estudios científicos. Los termómetros nos ayudan a medir la temperatura con precisión, mientras que diferentes escalas como Celsius, Fahrenheit y Kelvin nos permiten comprender y comunicar estas mediciones de manera efectiva.