En Honduras el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius. Si un familiar suyo en Houston le manda una foto de su termómetro, verá 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 va a resolver en este apartado.
Las tres escalas de temperatura
Usted mete 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?
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En Honduras el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius, pero una amiga de Estados Unidos le da la temperatura en grados Fahrenheit. ¿Qué es una escala…
En Honduras el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius, pero una amiga de Estados Unidos le da la temperatura en grados Fahrenheit. ¿Qué es una escala de temperatura? Nombre las tres escalas que conoce y escriba 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 Honduras? Ponga 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 Honduras? Ponga un ejemplo de cada una.
Una receta de galletas de Estados Unidos dice: «precaliente el horno a $350\ ^\circ\text{F}$». Si pone su horno en $350\ ^\circ\text{C}$, las quema. ¿A cuántos grados Celsius equivale esa temperatura?
Vuelva a la receta: $350\ ^\circ\text{F}$ dan $(350-32)/1.8 \approx 177\ ^\circ\text{C}$. Nada que ver con $350\ ^\circ\text{C}$.
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En Honduras el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius, pero una amiga de Estados Unidos le da la temperatura en grados Fahrenheit. ¿Qué es una escala…
En Honduras el pronóstico del tiempo da la temperatura en grados Celsius, pero una amiga de Estados Unidos le da la temperatura en grados Fahrenheit. ¿Qué es una escala de temperatura? Nombre las tres escalas que conoce y escriba el símbolo de la unidad de cada una.
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.
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En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observe la escala del termómetro de la figura: a) Exprese esa temperatura en kelvin. b) ¿Podría…
En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observe la escala del termómetro de la figura:
a) Exprese esa temperatura en kelvin.
b) ¿Podría medirse algún día una temperatura de $-300\ ^\circ\text{C}$ en algún lugar del universo? Justifíquelo usando el concepto de cero absoluto.
c) ¿Puede haber temperaturas negativas en la escala Celsius? ¿Y en la escala Kelvin? Razone ambas respuestas.
En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observe la escala del termómetro de la figura: a) Exprese esa temperatura en kelvin. b) ¿Podría…
En Yakutsk (Siberia) se han llegado a medir $-50\ ^\circ\text{C}$. Observe la escala del termómetro de la figura:
a) Exprese esa temperatura en kelvin.
b) ¿Podría medirse algún día una temperatura de $-300\ ^\circ\text{C}$ en algún lugar del universo? Justifíquelo usando el concepto de cero absoluto.
c) ¿Puede haber temperaturas negativas en la escala Celsius? ¿Y en la escala Kelvin? Razone ambas respuestas.
En la superficie de la Luna la temperatura llega a $127\ ^\circ\text{C}$ durante el día y baja hasta $-173\ ^\circ\text{C}$ por la noche. a) Exprese ambas temperaturas…
En la superficie de la Luna la temperatura llega a $127\ ^\circ\text{C}$ durante el día y baja hasta $-173\ ^\circ\text{C}$ por la noche.
a) Exprese ambas temperaturas en kelvin.
b) Calcule la variación de temperatura entre el día y la noche, en kelvin y en grados Celsius.
c) Explique por qué esa variación coincide en las dos escalas.
¿Qué está más caliente: un vaso de agua a $300\ \text{K}$ o un vaso de agua a $30\ ^\circ\text{C}$? Pase 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 $30\ ^\circ\text{C}$? Pase ambos valores a la misma escala antes de comparar.
En una ola de calor en Choluteca se alcanzan $44\ ^\circ\text{C}$. a) Exprese esa temperatura en kelvin. b) ¿Cuántos kelvin de diferencia hay con la temperatura corporal…
En una ola de calor en Choluteca se alcanzan $44\ ^\circ\text{C}$.
a) Exprese esa temperatura en kelvin.
b) ¿Cuántos kelvin de diferencia hay con la temperatura corporal normal, de $37\ ^\circ\text{C}$?
Kevin comenta: «ayer estábamos a $15\ ^\circ\text{C}$ y hoy a $30\ ^\circ\text{C}$, así que hoy hace el doble de calor». a) Exprese ambas temperaturas en kelvin. b)…
Kevin comenta: «ayer estábamos a $15\ ^\circ\text{C}$ y hoy a $30\ ^\circ\text{C}$, así que hoy hace el doble de calor».
a) Exprese ambas temperaturas en kelvin.
b) Calcule cuánto ha aumentado la temperatura en kelvin y valore si es razonable decir «el doble».
c) Explique por qué comparar así las temperaturas solo tendría sentido, como mucho, en una escala cuyo cero sea el cero absoluto.
Vuelva al principio: si el termómetro de su familiar en Houston marca $86\ ^\circ\text{F}$, hacen $(86-32)/1.8 = 30\ ^\circ\text{C}$, o sea $303\ \text{K}$.
Resumen
¡A practicar! 2 ejercicios de nivel medio en este apartado