Escalas de temperatura
En Cuba el pronóstico del tiempo del INSMET da la temperatura en grados Celsius. Si tu primo de Miami te manda una foto de su termómetro, vas a ver números muy distintos. En un laboratorio de física usarían kelvin. Es la misma magnitud (qué tan caliente o fría está una cosa) medida con tres reglas distintas. ¿Cómo se pasa de una a otra sin equivocarse? Lo vas a resolver en este apartado.
Las tres escalas de temperatura
Metes un termómetro en un vaso con agua y hielo picado y marca $0$. Un termómetro estadounidense marcaría $32$ y uno de laboratorio, $273$. ¿Cómo puede un mismo fenómeno medirse con tres números tan distintos?
¿Cuál es la unidad de temperatura del Sistema Internacional, la que se usa en ciencia? ¿Y cuál utilizamos en la vida diaria en Cuba? Pon un ejemplo de cada una.
¿Cuál es la unidad de temperatura del Sistema Internacional, la que se usa en ciencia? ¿Y cuál utilizamos en la vida diaria en Cuba? Pon un ejemplo de cada una.
De Celsius a Kelvin
Un día de primavera en Camagüey el termómetro marca $25\ ^\circ\text{C}$. Expresa esa temperatura en kelvin, recordando que $T_K = t_C + 273$.
Un día de primavera en Camagüey el termómetro marca $25\ ^\circ\text{C}$. Expresa esa temperatura en kelvin, recordando que $T_K = t_C + 273$.
¿A qué temperatura, en grados Celsius, se congela el agua? ¿Y a qué temperatura hierve a nivel del mar? Expresa ambos valores también en kelvin.
¿A qué temperatura, en grados Celsius, se congela el agua? ¿Y a qué temperatura hierve a nivel del mar? Expresa ambos valores también en kelvin.
En una ola de calor en Santiago de Cuba se alcanzan $44\ ^\circ\text{C}$. a) Expresa esa temperatura en kelvin. b) ¿Cuántos kelvin de diferencia hay con la temperatura…
En una ola de calor en Santiago de Cuba se alcanzan $44\ ^\circ\text{C}$.
- a) Expresa esa temperatura en kelvin.
- b) ¿Cuántos kelvin de diferencia hay con la temperatura corporal normal, de $37\ ^\circ\text{C}$?
Grados Fahrenheit
Una receta de galletas de Estados Unidos dice: «precalienta el horno a $350\ ^\circ\text{F}$». Si pones tu horno en $350\ ^\circ\text{C}$, las quemas. ¿A cuántos grados Celsius equivale esa temperatura?
Vuelve al principio: para la receta, $350\ ^\circ\text{F}$ dan $(350-32)/1{,}8 \approx 177\ ^\circ\text{C}$. Nada que ver con $350\ ^\circ\text{C}$.
¿Cuándo marcan lo mismo Celsius y Fahrenheit?
Un termómetro Celsius y uno Fahrenheit marcan números distintos casi siempre. Pero ¿habrá alguna temperatura en la que los dos marquen el mismo número? Para averiguarlo, usamos la misma letra $t$ para el valor en las dos escalas y resolvemos una ecuación con la incógnita a los dos lados.
Es la única temperatura en que coinciden: antes de ella, el número Fahrenheit es menor; después, es mayor.
El cero absoluto
El cero de la escala Kelvin recibe el nombre de cero absoluto. ¿A cuántos grados Celsius corresponde? ¿Por qué crees que se llama así?
El cero de la escala Kelvin recibe el nombre de cero absoluto. ¿A cuántos grados Celsius corresponde? ¿Por qué crees que se llama así?
En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observa la escala del termómetro de la figura: a) Expresa esa temperatura en kelvin. b) ¿Podría…
En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observa la escala del termómetro de la figura:
- a) Expresa esa temperatura en kelvin.
- b) ¿Podría medirse algún día una temperatura de $-300\ ^\circ\text{C}$ en algún lugar del universo? Justifícalo usando el concepto de cero absoluto.
- c) ¿Puede haber temperaturas negativas en la escala Celsius? ¿Y en la escala Kelvin? Razona ambas respuestas.
Comparar y ordenar temperaturas
¿Qué está más caliente: un vaso de agua a $300\ \text{K}$ o un vaso de agua a $30\ ^\circ\text{C}$? Pasa ambos valores a la misma escala antes de comparar.
¿Qué está más caliente: un vaso de agua a $300\ \text{K}$ o un vaso de agua a $30\ ^\circ\text{C}$? Pasa ambos valores a la misma escala antes de comparar.