Escalas de temperatura

En Guatemala el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius, pero una amiga de Estados Unidos te la da en grados Fahrenheit. ¿Qué es una escala de temperatura? Nombra las tres escalas que conoces y escribe el símbolo de la unidad 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 Guatemala? Pon un ejemplo de cada una.

Un día de primavera en la Ciudad de Guatemala 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.

En una ola de calor en Zacapa se alcanzan $44\ ^\circ\text{C}$.

1. a) Expresa esa temperatura en kelvin.
2. b) ¿Cuántos kelvin de diferencia hay con la temperatura corporal normal, de $37\ ^\circ\text{C}$?

La temperatura del aula es de $20\ ^\circ\text{C}$. Calcula cuánto es en grados Fahrenheit usando la expresión $T_F = 1.8 \times t_C + 32$.

Un termómetro de cocina comprado en Estados Unidos marca $122\ ^\circ\text{F}$. Calcula la temperatura en grados Celsius despejando de la expresión $T_F = 1.8 \times t_C + 32$.

Una receta americana de galletas indica hornear a $392\ ^\circ\text{F}$.

1. a) Pasa esa temperatura a grados Celsius.
2. b) Exprésala después en kelvin.

La escala Fahrenheit fija $32\ ^\circ\text{F}$ en el punto de congelación del agua.

1. a) Comprueba, con la expresión $T_F = 1.8 \times t_C + 32$, que $0\ ^\circ\text{C}$ equivale efectivamente a $32\ ^\circ\text{F}$.
2. b) Calcula a cuántos grados Fahrenheit hierve el agua, es decir, a cuánto equivalen $100\ ^\circ\text{C}$.

Existe una temperatura en la que un termómetro Celsius y uno Fahrenheit marcan el mismo número. La figura muestra las dos escalas una junto a la otra:

1. a) Plantea la igualdad $t = 1.8 \times t + 32$ y resuélvela.
2. b) ¿A qué temperatura ocurre esa coincidencia?
3. c) Comprueba el resultado aplicando la fórmula de conversión al valor obtenido.

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 nitrógeno líquido, muy usado en laboratorios y en cocina creativa, hierve a $77\ \text{K}$.

1. a) Expresa esa temperatura en grados Celsius.
2. b) Pásala después a grados Fahrenheit.
3. c) ¿Por qué hay que manipular el nitrógeno líquido con guantes y lentes especiales?

En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observa la escala del termómetro de la figura:

1. a) Expresa esa temperatura en kelvin.
2. b) ¿Podría medirse algún día una temperatura de $-300\ ^\circ\text{C}$ en algún lugar del universo? Justifícalo usando el concepto de cero absoluto.
3. c) ¿Puede haber temperaturas negativas en la escala Celsius? ¿Y en la escala Kelvin? Razona ambas respuestas.

¿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.

Ordena de menor a mayor las siguientes temperaturas, expresándolas antes todas en grados Celsius:

1. a) $50\ ^\circ\text{F}$
2. b) $280\ \text{K}$
3. c) $0\ ^\circ\text{C}$

Queremos saber a cuánto equivale un aumento de temperatura de $10\ ^\circ\text{C}$ en las otras escalas.

1. a) Expresa $20\ ^\circ\text{C}$ y $30\ ^\circ\text{C}$ en kelvin y en grados Fahrenheit.
2. b) Calcula la diferencia entre ambos valores en cada una de las tres escalas.
3. c) Concluye qué dos escalas tienen grados del mismo tamaño y qué escala tiene los grados más pequeños.