Ejemplo de Conversión De Temperaturas

La Temperatura es la magnitud física que indica la energía cinética (energía de movimiento) promedio que poseen las partículas constituyentes de una sustancia. La Temperatura es susceptible de aumentarse o disminuirse, gracias al fenómeno de Calor, que es la transferencia natural de esa energía cinética de una sustancia más caliente a otra que lo está en menor medida.

Las temperaturas o grados de calor se miden mediante dispositivos llamados Termómetros. El Termómetro más utilizado es el de Mercurio, que es un metal líquido cuya dilatación térmica es notable. El termómetro consta, de abajo hacia arriba, de un pequeño depósito con mercurio, seguido de un capilar interno por el que ascenderá la pequeña extensión de Mercurio. En una estructura externa graduada, transparente, se irá apreciando la dilatación del metal, y se apreciará a qué temperatura se encuentra el ambiente o la sustancia sometida a medición.

La escala de un termómetro tiene dos puntos fijos, que son el de Congelación y el de Ebullición del agua, a la presión barométrica de 760 mm.

Termómetro de Mercurio

Escalas Celsius y Fahrenheit

En el termómetro centígrado o Celsius, la escala establecida para el Sistema Internacional de Unidades, el Punto de Congelación del Agua corresponde a Cero, y el Punto de Ebullición a 100. El espacio entre los puntos fijos se divide en 100 partes iguales llamadas Grados.

Hay otra escala que es la Fahrenheit, en la que el punto de congelación del agua marca 32 grados, y el de ebullición 212 grados. El espacio intermedio se divide en 180 partes iguales.

Para la conversión de grados Celsius o centígrados a grados Fahrenheit, el procedimiento es el siguiente:

Los grados Celsius se multiplican por 1.8, y después se les agregan 32 grados más. Se explicará cada paso en un párrafo:

Los grados Celsius se multiplican por 1.8, porque el espacio comprendido en un grado centígrado equivale al recorrido de 1.8 grados Fahrenheit. Esto se notará a primera vista si se comparan ambas escalas. Para un camino que va del punto de congelación del agua al punto de ebullición del agua, la escala Celsius tiene 100 pasos; y la escala Fahrenheit tiene 180 pasos.

Se agregan 32 grados a la conversión, porque, si comparamos de nuevo las escalas, el punto fijo de congelación se encuentra a 0 grados en la Celsius, y el mismo punto fijo de congelación se encuentra a 32 grados en la Fahrenheit. Para conocer los grados Fahrenheit, es necesario considerar los primeros 32 grados de más abajo.

Si tenemos grados Fahrenheit, lo que se hace es el procedimiento inverso: Restar los 32 grados de la actual escala, y después ajustar a Centígrados, dividiendo entre 1.8. Así tendremos el resultado en grados Celsius.

Conversión de Fahrenheit a grados Celsius

Escalas Absolutas Kelvin y Rankine

Si la temperatura de una sustancia se redujera a 273° Celsius bajo cero, sus moléculas estarían completamente en reposo, y no tendría calor. Estaría absolutamente fría. Es en este punto donde se establece el Cero Absoluto, que es precisamente esa temperatura a la que la materia no puede estar más fría.

Se estableció una Escala Absoluta, llamada Escala Kelvin, para abarcar todas las temperaturas posibles en el universo conocido. Está asociada a la Escala Celsius o centígrada en su división en grados, y su comienzo se encuentra en el cero absoluto, que son: 0 K.

Existe también una Escala Absoluta que se asocia a la división en grados de la escala Fahrenheit, y es llamada Escala Rankine. Está ubicada también desde los 0 R, que corresponden a -460 °F.

Con un enfoque inicial en las Escalas Centígradas, se explicará la conversión entre Celsius y Kelvin.

Teniendo un valor en grados Celsius, lo que hay que hacer es agregar los 273 implicados en la escala absoluta. Así se tendrá finalmente el valor en grados Kelvin. Como ejemplo, en el punto de congelación del agua, a 0° Celsius, ya hay 273 Kelvin.