En este post encontrarás qué es la temperatura en física, cuáles son las unidades de temperatura y cómo convertir un valor de temperatura entre diferentes unidades. Además, podrás hacer la conversión entre diferentes escalas termométricas con una calculadora online.
Índice
¿Qué es la temperatura?
En física, la temperatura se define como una magnitud escalar que mide la energía interna de un cuerpo. En concreto, la temperatura de un cuerpo indica la cantidad de movimiento de sus partículas. De manera que cuanto mayor sea la temperatura de un sistema, significa que más vibran sus partículas.
Así pues, se dice que un cuerpo está caliente cuando su temperatura es alta, es decir, cuando sus partículas se mueven más rápidamente. Por otro lado, un cuerpo está frío cuando su temperatura es baja, lo que significa que sus partículas tienen poco movimiento.
La temperatura es una magnitud física capaz de modificar diversas características de los materiales, ya que muchas propiedades dependen de la temperatura. Como por ejemplo el volumen, la presión, la solubilidad, la conductividad eléctrica, etc.
Lógicamente, el concepto de temperatura es muy importante para la termodinámica, pues es la rama de la física que estudia la trasferencia de calor y cómo aprovechar la energía térmica.
Unidades de temperatura
Las tres unidades de temperatura más utilizadas son las siguientes:
- Grados Celsius: unidad basada en las temperaturas del punto de fusión y el punto de ebullición del agua, que son respectivamente 0 ºC y 100 ºC.
- Grados Fahrenheit: unidad de temperatura utilizada en la mayoría de países de origen anglosajón. 1,8 grados Fahrenheit equivalen a 1 grado Celsius.
- Kelvin: unidad de temperatura cuyo cero corresponde al cero absoluto de temperatura. Es la unidad de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Una unidad de la escala Kelvin es igual a un grado Celsius.
➤ Puedes usar la calculadora que hay más abajo para hacer una conversión entre diferentes unidades de temperatura.
Por otro lado, las unidades de temperatura se pueden clasificar según el valor de referencia que utilicen para el cero absoluto de temperatura:
- Unidad de temperatura absoluta: toma el cero absoluto de temperatura como el cero de la escala. Por ejemplo la escala Kelvin.
- Unidad de temperatura relativa: el cero de la escala es un punto diferente del cero absoluto de temperatura. Por ejemplo la escala Celsius.
Grado Celsius
Los grados Celsius, antiguamente llamados grados centígrados, es la escala más utilizada en la vida cotidiana a nivel mundial. El símbolo de la escala Celsius es ºC.
Aunque oficialmente ya no se debería llamar grado centígrado, actualmente aún se usa este nombre para referirse al valor de una temperatura. Sin embargo, el único nombre aceptado es el grado Celsius.
Como puedes imaginar, se puso el nombre de Anders Celsius a esta escala de temperatura en honor a la aportación de este físico a la ciencia.
Kelvin
El kelvin es la unidad de la temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Por lo que la escala termométrica Kelvin es la unidad más utilizada en física e ingeniería.
En la escala Kelvin, el cero absoluto coincide con el cero de la escala. De manera que la ausencia de temperatura es 0 kelvins (-273,15 ºC).
El símbolo que se utiliza para expresar una temperatura en kelvins es la letra mayúscula K, por ejemplo, 300 K.
Grado Fahrenheit
La escala Fahrenheit fue inventada por el físico Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724 y es la unidad de temperatura más utilizada en la mayoría de países anglosajones y Puerto Rico.
El símbolo para expresar una temperatura en grados Fahrenheit es ºF. Por ejemplo, si la temperatura es de 75 grados Fahrenheit se escribe 75 ºF.
Conversión entre unidades de temperatura
Para convertir un valor de temperatura expresado en una escala termométrica y pasarlo a otra unidad de temperatura tienes que utilizar las fórmulas de la siguiente tabla:
| Conversión de unidades de temperatura | Fórmula |
|---|---|
| De Celsius a Kelvin | K = ºC + 273,15 |
| De Kelvin a Celsius | ºC = K – 273,15 |
| De Celsius a Fahrenheit | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| De Fahrenheit a Celsius | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| De Kelvin a Fahrenheit | ºF = 1,8·(K – 273,15) + 32 |
| De Fahrenheit a Kelvin | K = (ºF – 32)/1,8 + 273,15 |
Si tienes dudas de cómo convertir una temperatura entre dos escalas termométricas distintas, puedes utilizar la calculadora online que hay justo debajo.
Calculadora para hacer conversiones entre unidades de temperatura
Para facilitarte la conversión entre diferentes unidades de temperatura, puedes usar el siguiente convertidor online con el que puedes convertir un valor de temperatura entre las diferentes unidades termométricas Celsius, Kelvin, Fahrenheit y Rankine.
Para usar la calculadora tienes que seleccionar las unidades de la temperatura introducida, escribir su valor usando el punto (.) como separador decimal y luego pulsar el botón «Convertir».
¿Cómo se mide la temperatura?
Una vez hemos visto la definición de temperatura y cuáles son las unidades de temperatura más usadas, vamos a ver cómo se puede medir la temperatura de un cuerpo.
La temperatura de un cuerpo se mide con el termómetro, que es un instrumento diseñado específicamente para determinar la temperatura de un cuerpo u objeto.
El funcionamiento de un termómetro se basa en la variación de una magnitud termométrica, es decir, en la variación de una propiedad que depende de la temperatura. Por ejemplo, el termómetro de mercurio determina la temperatura de un cuerpo según la dilatación del mercurio que tiene en su interior, de manera que a mayor dilatación más alta es la temperatura del cuerpo.
Ten en cuenta que existen diferentes tipos de termómetros, por lo que cada uno medirá la temperatura de una manera distinta. Pero todos se basan en la variación de una magnitud termométrica.
Diferencia entre temperatura y calor
Por último, veremos cuál es la diferencia entre temperatura y calor, ya que son dos conceptos de física estrechamente relacionados pero su significado es distinto.
En física, el calor es la energía térmica que se transfiere de un sistema termodinámico a otro cuando no están en equilibrio térmico. En concreto, el calor siempre fluye del cuerpo con mayor temperatura al cuerpo de menor temperatura, ya que el primero tiene una mayor energía interna.
Por lo tanto, en física la diferencia entre temperatura y calor es que la temperatura es una magnitud que mide la energía térmica de un cuerpo, en cambio, el calor es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro.
