2018
Cómo convertir grados Celsius a Kelvin
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Durante los últimos siglos se han desarrollado varias escalas y unidades de temperatura diferentes. Y dado que se han utilizado diferentes escalas en diferentes partes del mundo, todavía hay varias escalas diferentes en uso.
La temperatura es una cantidad intensa y describe el estado energético de la materia. Todos los materiales tienen átomos y moléculas que están en constante movimiento, vibrando o girando. Un tema difícil simplificado, cuanto más se mueven, más temperatura tendrá el material. La temperatura de un objeto se puede definir por la energía cinética promedio de sus átomos y moléculas, una definición de temperatura que podemos entender con relativa facilidad. Kelvin es la unidad de la cantidad física fundamental llamada temperatura termodinámica y actualmente se define como la fracción 1 / 273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua (exactamente 0.01 ° C / 32.02 ° F).
Cuando luego emite radiación, se acerca al equilibrio y puede seguir emitiendo a pesar de alcanzar el cero absoluto formal; por tanto, la temperatura es formalmente negativa. Las temperaturas que se expresan como números negativos en las escalas familiares Celsius o Fahrenheit son simplemente software almacen más frías que los puntos cero de esas escalas. Ciertos sistemas pueden alcanzar temperaturas realmente negativas; es decir, su temperatura termodinámica puede ser de magnitud negativa. Un sistema con una temperatura verdaderamente negativa no es más frío que el cero absoluto.
La escala se midió en incrementos de 12; su extremo superior, designado como 96 °, se basó en la temperatura de la axila de una persona sana, en este caso, la esposa de Fahrenheit. Más tarde, el número de incrementos que se muestran en un termómetro aumentó a medida que las mediciones se volvieron más precisas. El punto superior se basa en el punto de ebullición del agua, designado como 212 ° para mantener la magnitud original de un grado Fahrenheit, mientras que el punto de fusión del hielo se designa como 32 °. Como se mencionó anteriormente, el kelvin se define actualmente como la fracción 1 / 273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua, siendo el punto cero absoluto 0 K. La temperatura de fusión del hielo es 273,15 K (el punto triple del agua es 273,16 K).
Mientras domina estas conversiones, puede ser interesante saber cómo se creó la escala de temperatura Fahrenheit. El primer termómetro de mercurio fue inventado por el científico alemán Daniel Fahrenheit en 1714. Su escala divide los puntos de congelación y ebullición del agua en 180 grados, con 32 grados como punto de congelación del agua y 212 como punto de ebullición. En enero de 2013, el físico Ulrich Schneider de la Universidad de Munich en Alemania informó haber alcanzado temperaturas formalmente por debajo del cero absoluto («temperatura negativa») en los gases. El gas es forzado artificialmente fuera del equilibrio a un estado de alta energía potencial, que es, sin embargo, frío.
- Esto significa que un cambio de temperatura de 1 kelvin es igual a un cambio de temperatura de 1 grado Celsius; las escalas comienzan en diferentes lugares.
- Los físicos han definido una nueva escala de temperatura llamada escala Kelvin.
- El tamaño de una unidad de kelvin es exactamente el mismo que el de una unidad de grado Celsius.
- Según esta escala, el cero absoluto está a 0 K y no se permiten temperaturas negativas.
- Piense en dos escaleras con escalones del mismo tamaño, pero el escalón más bajo de la escalera Celsius está etiquetado como -273.15, mientras que el primer escalón en la escalera Kelvin está etiquetado como 0.
Debido a que la diferencia entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición del agua es de 100 ° en las escalas Celsius y Kelvin, el tamaño de un grado Celsius (° C) y un kelvin son exactamente iguales. En contraste, tanto un grado Celsius como un kelvin son 9/5 del tamaño de un grado Fahrenheit (° F).
Cero absoluto
Todo es bastante relativo, por lo que estos términos caliente y frío no son muy precisos ni científicos. Entonces necesitamos una forma más específica de indicar la temperatura.
La 13ª CGPM cambió la unidad de la escala de «grados Kelvin» o ° K a kelvin y el símbolo K. La 13ª CGPM también definió la unidad como 1 / 273,16 de la temperatura del punto triple del agua. William Thomson, más tarde llamado Lord Kelvin, escribió el artículo On an Absolute Thermometric Scale en 1848. Describió la necesidad de una escala de temperatura con un punto nulo en el cero absoluto, que calculó como equivalente a -273 ° C. La escala Celsius en ese momento se definió utilizando el punto de congelación del agua.
La escala de temperatura Fahrenheit fue desarrollada en 1717 por el físico alemán Gabriel Fahrenheit, quien designó la temperatura de un baño de hielo derritiéndose en una solución de sal como el punto cero de su escala. Esta solución se usó comúnmente en el siglo XVIII para llevar a cabo reacciones a baja temperatura en el laboratorio.
El kelvin es la unidad base de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades. Esta escala de temperatura se basa en 32 grados para el punto de congelación del agua y 212 grados para el punto de ebullición. Esto significa que 100 ° C, anteriormente definido como el punto de ebullición del agua, ahora se define como el equivalente a 373,15 K. Esto significa que 100 ℃, anteriormente definido como el punto de ebullición del agua, ahora se define como el equivalente a 373,15K. Una comparación de las escalas de temperatura Fahrenheit, Celsius y Kelvin.
