Escala de temperatura y sus unidades

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Escala de temperatura y sus unidades

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La escala Celsius, también conocida como centígrada, es una escala para medir la temperatura. La unidad de medida es el grado Celsius (°C). Es una de las unidades de temperatura más utilizadas en el mundo. El sistema de unidades recibe su nombre del astrónomo sueco Anders Celsius (1701-1744), que desarrolló una escala de temperatura similar.

Desde 1743 hasta 1954, 0°C se definía como el punto de congelación del agua, y 100°C como el punto de ebullición del agua, ambos a una presión de una atmósfera estándar, con el mercurio como material de trabajo. Aunque estas correlaciones definitorias se enseñan comúnmente en las escuelas hoy en día, por acuerdo internacional la unidad «grado Celsius» y la escala Celsius se definen actualmente por dos temperaturas diferentes: el cero absoluto y el punto triple del Agua Media Oceánica de Viena (VSMOW; agua especialmente purificada). Esta definición también relaciona con precisión la escala Celsius con la escala Kelvin, que define la unidad base del SI de la temperatura termodinámica y que utiliza el símbolo K. El cero absoluto, la temperatura más baja posible (la temperatura a la que la materia alcanza la entropía mínima), se define precisamente como 0K y -273,15°C. La temperatura del punto triple del agua se define precisamente como 273,16K y 0,01°C. A partir de ahí, la relación entre los grados Celsius y los Kelvin es la siguiente:

anders celsius

El kelvin (K) se define tomando el valor numérico fijo de la constante de Boltzmann k como 1,380 649 ×10-23 cuando se expresa en la unidad J K-1, que es igual a kg m2 s-2 K-1, donde el kilogramo, el metro y el segundo se definen en términos de h, c y ∆νCs. La temperatura 0 K se denomina comúnmente «cero absoluto». En la escala de temperatura Celsius, ampliamente utilizada, el agua se congela a 0 °C y hierve a unos 100 °C. Un grado Celsius es un intervalo de 1 K, y cero grados Celsius es 273,15 K. Un intervalo de un grado Celsius corresponde a un intervalo de 1,8 grados Fahrenheit en la escala de temperatura Fahrenheit.

La temperatura estándar en el punto triple del agua la proporciona una célula especial, un cilindro de vidrio evacuado que contiene agua pura. Cuando la célula se enfría lo suficiente como para que se forme un manto de hielo alrededor del pozo reentrante, la temperatura en la interfaz del sólido, el líquido y el vapor es de 273,16 K. En el pozo reentrante se colocan los termómetros que hay que calibrar.

Esta serie de vídeos de animación al estilo de un cómic se ha desarrollado para ayudar a los estudiantes de secundaria a aprender las 7 unidades de medida básicas del SI. Con la capacidad de acelerar o ralentizar las partículas, el Dr. Kelvin puede medir cualquier temperatura. La escala de temperatura kelvin comienza en el cero absoluto, la temperatura más fría posible y el punto en el que incluso los átomos permanecerían perfectamente inmóviles.

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La escala de temperatura es una metodología de calibración de la magnitud física temperatura en metrología. Las escalas empíricas miden la temperatura en relación con parámetros convenientes y estables, como el punto de congelación y ebullición del agua. La temperatura absoluta se basa en principios termodinámicos, utilizando la temperatura más baja posible como punto cero y seleccionando una unidad incremental conveniente.

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La ley zeroth de la termodinámica describe el equilibrio térmico entre sistemas termodinámicos en forma de una relación de equivalencia. En consecuencia, todos los sistemas térmicos pueden dividirse en un conjunto cociente, denotado como M. Si el conjunto M tiene la cardinalidad de c, entonces se puede construir una función inyectiva ƒ  M → R , mediante la cual cada sistema térmico tiene asociado un parámetro tal que cuando dos sistemas térmicos tienen el mismo valor de ese parámetro, están en equilibrio térmico. Este parámetro es la propiedad de la temperatura. La forma específica de asignar valores numéricos a la temperatura es establecer una escala de temperatura[1][2][3] En términos prácticos, una escala de temperatura se basa siempre en, por lo general, una única propiedad física de un sistema termodinámico simple, llamado termómetro, que define una función de escala para asignar la temperatura al parámetro termométrico medible. Estas escalas de temperatura que se basan exclusivamente en la medición se denominan emp

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Intuitivamente, la gente conoce la temperatura desde hace mucho tiempo: el fuego es caliente y la nieve es fría. Sin embargo, la apreciación completa de las complejidades de la temperatura y su medición ha tardado relativamente en desarrollarse. Hoy en día, la temperatura es, con mucho, el parámetro más medido. Influye en el mundo físico, químico y biológico de numerosas maneras ….

Varios inventores trabajaron en ello durante la última parte del siglo XVI, pero Galileo es el más conocido y se dice que construyó un dispositivo que mostraba los cambios de temperatura alrededor de 1592. Parece que utilizó la contracción del aire en un recipiente para hacer subir una columna de agua, cuya altura indicaba el grado de enfriamiento. Sin embargo, la presión del aire influía fuertemente en el resultado y era poco más que una novedad.

El termómetro tal y como lo conocemos fue inventado en 1612 por Santorio Santorii (Italia). Selló un líquido dentro de un tubo de vidrio y observó cómo subía por el tubo al expandirse. Una escala en el tubo facilitaba los cambios, pero el sistema carecía de unidades precisas.