C 03 TEMPERATURA, ESCALAS Y FORMULAS
TEMPERATURA, ESCALAS y FORMULAS
Temperatura es una medida utilizada por la física y la química que expresa el nivel de agitación que poseen los átomos de un cuerpo.
La temperatura está relacionada con la energía interior de los sistemas termodinámicos, de acuerdo al movimiento de sus partículas, y cuantifica la actividad de las moléculas de la materia: a mayor energía sensible, más temperatura.
El estado, la solubilidad de la materia y el volumen, entre otras cuestiones, dependen de la temperatura. En el caso del agua a presión atmosférica normal, si se encuentra a una temperatura inferior a los 0ºC, se mostrará en estado sólido (congelada); si aparece a una temperatura de entre 1ºC y 99ºC, se encontrará en estado líquido; si la temperatura es de 100 ºC o superior, por último, el agua presentará un estado gaseoso (vapor).
El instrumento más común para medir temperatura es el termómetro de mercurio, que es un tubo capilar de vidrio al vacío con un depósito de mercurio en el fondo y el extremo superior cerrado. Debido a que el mercurio se dilata más rápidamente que el vidrio, cuando aumenta la temperatura este se dilata y sube por las paredes del tubo.
La escala Fahrenheit: El grado Fahrenheit (representado como F) es una escala de temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en1724. La escala establece como las temperaturas de congelación y evaporación del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius (°C).
La escala de grados Celsius: Celsius definió su escala en 1742 considerando las temperaturas de ebullición y de congelación del agua, asignándoles originalmente los valores 0 °C y 100 °C respectivamente.
La escala de grados Kelvin: Unidad de temperatura del Sistema Internacional cuyo cero absoluto,
Temperatura = 0 K = -273,16 °C = 459,69 °F; el incremento de temperatura de un Kelvin es equivalente al numérico de 1 °C.
FORMULAS:
T K = T °C + 273.16 °C
T °C = 5/9 (T °F -32)
T K = (T °F + 459.67)/1.8
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Grados F
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Grados C
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Grados K
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A
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100 °C
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B
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150 K
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C
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87 °F
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D
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303 K
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E
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37 ° C
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Diferencia entre calor y temperatura
Los conceptos de calor y temperatura están estrechamente relacionados, puesto que el calor es la percepción de un ser vivo de una temperatura elevada, mientras que la temperatura es una magnitud física que refleja la cantidad de calor.
PROBLEMAS
Resuelve los siguientes problemas sobre conversiones de temperatura.
1.- Los termómetros de mercurio no pueden medir temperaturas menores a -30 °C debido a que a esa temperatura el Hg se hace pastoso. ¿Podrías indicar a qué temperatura Fahrenheit y Kelvin corresponde?
2.- En un día de invierno la temperatura de un lago cerca de la ciudad de Montreal es de 20 °F. ¿El agua estará congelada?
3.- El movimiento molecular de un cuerpo es el cero absoluto y corresponde a 0 K. ¿Podrías decir a cuantos °C y °F equivale?
4.- Al poner a hervir cierta cantidad de agua en la ciudad de México, esta empieza a hervir a 97 ºC. ¿A cuántos K y °F corresponde?
5.- Si la temperatura del cuerpo humano es de 37.5 ºC aproximadamente estando en condiciones normales. ¿A cuántos °F equivale?
6.- En un día normal la temperatura en un aeropuerto es de 20 ºF. Indicar si podrán despegar los vuelos.
7.- Una varilla de acero se estando a la intemperie registra una temperatura de 80 ºF. ¿A cuántos K y °C equivale?
8.- El antimonio es un metal que se funde a 630.5 ºC. ¿Qué valores le corresponden en °F y K?
9.- El punto de fusión del Au es de 1336.15 K. ¿Qué valores le corresponde en las otras dos escalas?
10.- ¿Qué lectura se apreciara en dos termómetros de escala Celsius y Kelvin, si la lectura es
a) 77 °F y b) -31 °F
11.- Para asar un pollo se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 374°F. ¿A qué temperatura debo fijar el graduador para asar, si la graduación está en grados Celsius (°C)?
