En nuestro quehacer cotidiano usamos dos palabras cuyo significado tiende a confundirse, nos referimos a calor y temperatura térmica.
Para ayudarte a usar el término apropiado en cada caso, este artículo lo dedicamos a la temperatura térmica, veremos qué es, cómo se mide y en cuáles escalas.
Qué es la temperatura térmica
La temperatura es una magnitud física que permite medir el nivel térmico (el calor) de los diferentes cuerpos.
Esta magnitud proporciona el estado de calor del cuerpo, no la cantidad de calor que posee.
La temperatura determina el sentido en que tienen lugar los intercambios caloríficos entre dos cuerpos; por esto, cuando ponen en contacto, se transfiere energía del cuerpo caliente al cuerpo frío, hasta que ambos alcancen la misma temperatura.
Medida de la temperatura térmica
Para que la medida de la temperatura sea objetiva, se deben tomar en cuenta ciertas propiedades físicas de la materia que presentan siempre un mismo valor a una temperatura dada y que sufren la misma variación para los mismos cambios de temperatura. Es decir, se necesitan propiedades que varíen proporcionalmente con la temperatura.
Entre estas propiedades se encuentran el volumen de los líquidos, la presión de los gaseas, la resistencia electrónica de un material, la longitud, la superficie, entre otras.
Precisamente aprovechando la dilatación (una de esas propiedades) y tomando como base ese fenómeno es que se construyen los termómetros.
Termómetros
Son aparatos que tienen como propósito medir la temperatura de los cuerpos.
Los termómetros son de dos tipos: líquidos y metálicos.
En los termómetros líquidos se introduce en un recipiente de vidrio, una gota generalmente de mercurio, de manera que el liquido se dilate cuando aumente la temperatura.
Aunque se puede emplear otro liquido, se prefiere el mercurio porque puede obtenerse puro, no moja el cristal, se dilata uniformemente, es buen conductor del calor y tiene valor especifico bajo (0,033).
Debido a que el mercurio congela a -38,8°C, si se necesita medir temperaturas más bajas es necesario usar otro líquido, por ejemplo, alcohol etílico, pentano, hidrógeno, helio u otros líquidos).
Por otro lado, los termómetros metálicos se construyen con dos metales diferentes que se dilatan de forma desigual. Por lo general, este tipo de termómetros son usados en las estaciones meteorológicas.
Escalas de temperatura
Cuando se construyen las escalas de los termómetros y para graduarlas, se seleccionan dos puntos fijos, es decir, dos temperaturas determinadas tomadas como referencia.
Estos puntos fijos suelen ser la temperatura de congelación y la temperatura de ebullición del agua. La longitud entre dichos puntos se divide de diferentes maneras, dando lugar así a las escalas de medición.
Escala Celcius (°C)
La escala Celcius usa los puntos de fusión del hielo (0°C) y el de ebullición del agua (100°C). Este espacio se divide en 100 partes iguales y a cada una de ellas se le llama grado celcius o centígrado.
Escala Fahrenheit (°F)
En esta escala se toman el punto de congelación del agua (32°F) y el de ebullición (212°F). El espacio entre ellos es dividido en 180 partes iguales, asignándole a cada una el nombre de grado Fahrenheit.
Escala Kelvin (°K)
En la escala Kelvin, se toma como referencia el punto de fusión del agua (273°K) y el de ebullición (373°K).
Tal como ocurre con las otras dos escalas, el intervalo entre las dos temperaturas es divido, en este caso en 100 partes iguales y cada una se conoce como grado Kelvin. El cero absoluto (0°K) equivale a -273°C.
Debido a que el intervalo entre los dos puntos fijos se divide en 100 partes iguales en las escalas Celcius y Kelvin, se concluye que ambos grados son iguales.