Propiedad de los sistemas que determina si están en equilibrio térmico.

Temperatura

El concepto de temperatura se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos y de la observación de que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura mientras no se produzca la fusión o ebullición.

Todas las sustancias están compuestas de pequeñas partículas denominadas moléculas, que se encuentran en continuo movimiento. Cuanto mas rápido es el movimiento de las moléculas, mayor es la temperatura del cuerpo.

Por lo tanto podemos definir a la temperatura como el grado de agitación térmica de las moléculas.

En la práctica, la temperatura se representa según una escala numérica, cuanto mayor es su valor, mayor es la energía cinética media de las moléculas del cuerpo en cuestión.

En el caso de dos cuerpos con temperaturas diferentes, el calor fluye del más caliente al más frío hasta que sus temperaturas sean idénticas y se alcance el equilibrio térmico.

Por tanto, los términos de temperatura y calor, aunque relacionados entre sí, se refieren a conceptos diferentes.

Otro concepto que a veces se confunde con la temperatura es el de energía térmica.

La temperatura es una propiedad de un cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a diferentes temperaturas.

En ResumenEn Resumen

Medición de la TemperaturaMedición de la TemperaturaLos cambios de temperatura tienen que medirse a partir de otros cambios en las propiedades de una sustancia.

Por ejemplo,Por ejemplo, el termómetro de mercurio convencional mide la dilatación de una columna de mercurio en un capilar de vidrio, ya que el cambio de longitud de la columna está relacionado con el cambio de temperatura.

TermométriaTermométriaEs la rama de la física que se encarga de estudiar la medición de la temperatura; para tal medición se usan dispositivos especiales llamados termómetros.

Recibe el nombre de termómetro a todo aquel dispositivo ya sea de vidrio, metal, gas, agua, alcohol o mercurio que tengan la capacidad de medir la variación de la temperatura.

Entonces, termometría significa medición de temperatura. Eventualmente, el termino pirometría es utilizado con el mismo significado. Es por ello que basándonos en la etimología de las palabras, podemos definir:

Pirometría: Medición de altas temperaturas, en el rango en el que se manifiestan los efectos de radiación térmica.

Criometría: Medición de bajas temperaturas, en general cercanas al cero absoluto

Tipos de TermométrosTipos de Termométros

•Termómetros de líquido

•Termómetros de gas

•Termómetros de resistencia de platino

•Par térmico (o pila termoeléctrica)

•Pirómetros

Termómetros de líquido:

De mercurio

•Mide temperaturas de -39 °C (punto de congelación del mercurio) a 357 °C (su punto de ebullición),

•Son portátiles y permiten una lectura directa. No son muy precisos para fines científicos.

De alcohol coloreado

•Mide Temperaturas desde - 112 °C (punto de congelación del etanol, el alcohol empleado en él) hasta 78 °C (su punto de ebullición), cubriendo por lo tanto toda la gama de temperaturas que hallamos normalmente en nuestro entorno.

•Es también portátil, pero todavía menos preciso; sin embargo, presta servicios cuando más que nada importa su cómodo empleo.

Termómetros de gas:

•Mide temperaturas desde - 27 °C hasta 1477 °C

•Es muy exacto, margen de aplicación extraordinario. Más complicado y se utiliza  como un instrumento normativo para la graduación de otros termómetros.

Termómetros de resistencia de platino:

• Es el más preciso en la gama de -259 °C a 631 °C, y se puede emplear para medir temperaturas hasta de 1127 °C

• Depende de la variación de la resistencia a la temperatura de una espiral de alambre de platino

• Reacciona despacio a los cambios de temperatura, debido a su gran capacidad térmica y baja conductividad, por lo que se emplea sobre todo para medir temperaturas fijas.

Par térmico (o pila termoeléctrica)

•Consta de dos cables de metales diferentes unidos, que producen un voltaje que varía con la temperatura de la conexión.

•Se emplean diferentes pares de metales para las distintas gamas de temperatura, siendo muy amplio el margen de conjunto: desde -248 °C hasta 1477 °C.

•Es el más preciso en la gama de -631 °C a 1064 °C y, como es muy pequeño, puede responder rápidamente a los cambios de temperatura.

Pirómetros

•El pirómetro de radiación se emplea para medir temperaturas muy elevadas.

•Se basa en el calor o la radiación visible emitida por objetos calientes

•Es el único termómetro que puede medir temperaturas superiores a 1477 °C.

Escalas TermométricasEscalas Termométricas

•Celsius

•Fahrenheit

•Kelvin

•Rankine

•Reaumur

Escala CelsiusEscala CelsiusSe denomina también escala centígrada (grados centígrados). Creada por Anders Celsius en el 1742. Según esta escala el cero corresponde al punto de congelación del agua y 100 grados al punto de ebullición. El cero absoluto de las temperaturas corresponde a -273 °C.

Escala FahrenheitEscala FahrenheitCreada en el 1714 por Gabriel Daniel Fahrenheit.

Se utiliza en USA, Inglaterra, Canadá y en los países de habla inglesa. Según esta escala el punto de ebullición del agua es de 212 ºF y su punto de congelación de 32 ºF.

En esta escala la temperatura del cuerpo humano es aproximadamente de 100.

Escala KelvinEscala Kelvin

La escala Kelvin no tiene valores negativos, creada por William Thomson en el año 1848.

El cero absoluto corresponde al valor cero .

Un incremento de una unidad en la escala Kelvin supone otro aumento de un grado en la escala Celsius.

Escala RankineEscala RankineLa escala Rankine no tiene valores negativos.

El cero absoluto corresponde al valor cero . Esta escala fue propuesta por el físico e ingeniero escocés William Rankine en 1859.

Su división es idéntica a la de la escala Fahrenheit .

Escala ReamurEscala ReamurCreada por René-Antoine Ferchault de Reamur en 1730. Prácticamente está en desuso.

Esta escala adopta como cero el punto de fusión del agua.

El punto de ebullición del agua en 80.

El intervalo esta dividido en 80 partes iguales

 

EscalaCero

AbsolutoFusión

del HieloEvapora-

ción

KelvinRankineReamur

CentígradaFahrenheit

0°K0°R

-218.5°Re-273.2°C-459.7°F

273.2°K491.7°R

0°Re0°C32°F

373.2°K671.7°R80.0°Re100.0°C212.0°F

Cuadro comparativo entre las diferentes escalas

Grafica comparativaGrafica comparativa

Dilatación.-Aumento de volumen de un cuerpo por separación de sus moléculas y disminución de su densidad.

GLOSARIO

FORMULAS DE CONVERSION DE TEMPERATURAS.

DE ESCALA CELSIUSA escala Fahrenheit

°F = (1.8 x °C) + 32

DE ESCALA CELSIUSA escala Kelvin

°K = °C + 273

DE ESCALA FAHRENHEITA escala Celsius

°C = °F – 32 1.8

DE ESCALA FAHRENHEITA escala Kelvin

°K = °F – 32 + 273 1.8

FORMULAS DE CONVERSION DE TEMPERATURAS.

DE ESCALA KELVINA escala Celsius

°C = °K - 273

DE ESCALA KELVINA escala Fahrenheit

°F = 1.8 (°K – 273) + 32

EJERCICIOS DE CONVERSION.

156°F = ____°C

40°C = ____°F

36°C = ____°K

8°F = ____°K

293°K= ____°C

37.5°C = ____°F

99.5°F = ____°C

310.5°K= ____°C

310.5°K= ____°F

99.5°F = ____°K