Calor |
Escalas de Temperatura
En
la actualidad se emplean diferentes escalas de temperatura; entre ellas
están la escala Celsius —también conocida como escala centígrada—,
la escala Fahrenheit, la escala Kelvin, la escala Rankine o la escala
termodinámica internacional. En la escala Celsius, el punto de
congelación del agua equivale a 0 °C, y su punto de ebullición a 100
°C. Esta escala se utiliza en todo el mundo, en particular en el trabajo
científico. La escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones
para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua
se define como 32 °F y su punto de ebullición como 212 °F. En la escala
Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas más empleada, el cero se
define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273,15 °C. La
magnitud de su unidad, llamada kelvin y simbolizada por K, se define como
igual a un grado Celsius. Otra escala que emplea el cero absoluto como
punto más bajo es la escala Rankine, en la que cada grado de temperatura
equivale a un grado en la escala Fahrenheit. En la escala Rankine, el
punto de congelación del agua equivale a 492 °R, y su punto de
ebullición a 672 °R. En
1933, científicos de treinta y una naciones adoptaron una nueva escala
internacional de temperaturas, con puntos fijos de temperatura adicionales
basados en la escala Kelvin y en principios termodinámicos. La escala
internacional emplea como patrón un termómetro de resistencia de platino
(cable de platino) para temperaturas entre -190 °C y 660 °C. Desde los
660 °C hasta el punto de fusión del oro (1.063 °C) se emplea un
termopar patrón: los termopares son dispositivos que miden la temperatura
a partir de la tensión producida entre dos alambres de metales diferentes.
Más allá del punto de fusión del oro las temperaturas se miden mediante
el llamado pirómetro óptico, que se basa en la intensidad de la luz de
una frecuencia determinada que emite un cuerpo caliente. En
1954, un acuerdo internacional adoptó el punto triple del agua —es
decir, el punto en que las tres fases del agua (vapor, líquido y sólido)
están en equilibrio— como referencia para la temperatura de 273,16 K.
El punto triple puede determinarse con mayor precisión que el punto de
congelación, por lo que supone un punto fijo más satisfactorio para la
escala termodinámica. En criogenia, o investigación de bajas
temperaturas, se han obtenido temperaturas de tan sólo 0,00001 K mediante
la desmagnetización de sustancias paramagnéticas. En las explosiones
nucleares se han alcanzado momentáneamente temperaturas evaluadas en más
de 100 millones de kelvin. |