Calor Y Temperatura

Calor Y temperatura
Cuadro 1. Escalas termométricas

Así, Kelvin Colocó el punto cero de su escala de temperatura en el punto cero absoluto. 1Por razones prácticas, conservó el tamaño de las divisiones fijado por la escala Celsius y de esta manera el punto de congelación del agua es 273.15 K, mientras que el punto de ebullición es 373.15 K. Tenemos así que una diferencia de un grado Celsius(°C) equivale a una diferencia de temperatura de un Kelvin (K).
A la escala de temperatura de Kelvin que en las ciencias es la única que debe utilizarse, 2comúnmente se le llama escala de temperatura absoluta, ya que en lugar de tener un punto de partida fijo y arbitrario (el punto cero), tiene un punto fundamentado en la naturaleza de la materia. Por ello, la escala de Kelvin se distingue de lamayoría de las unidades utilizadas en la física y la química.


Figura 2. Termoscopio de Galileo.
También esta solución tenía su talón de Aquiles: el agua, al ser calentada, no se dilata en forma lineal, es decir, en forma proporcional o uniforme. Otra desventaja del agua es que en los países fríos, durante el invierno, la temperatura ambiente puede bajar más allá de su punto de congelación.
Así seinicia la búsqueda de un líquido que, dentro de los límites de la temperatura del medio ambiente, no se congele ni se evapore y, además, cuya dilatación sea lineal. Los líquidos encontrados, el alcohol y el mercurio, constituyen el fundamento del termómetro actual. Aun así, no existían todavía las posibilidades de comparación, ya que cada descubridor utilizaba un "patrón" propio, es decir; tomabapuntos de referencia diferentes.
Imagínese usted un termómetro sin escala: con él podrían hacerse mediciones comparativas si se señalaran distintos puntos de referencia en el termómetro, pero no tendría usted una base para compararlos con el termómetro de su amigo, que seguramente habría marcado otros puntos distintos. Por ejemplo: Sanctorius marcó dos puntos, uno con el nivel del agua cuando el bulboestaba rodeado de nieve derretida, y otro con el nivel alcanzado al calentar el bulbo con una vela. Después, dividió la distancia entre los dos puntos en 110 partes iguales.
En los inicios del siglo XVIII se utilizaban más de 30 escalas diferentes de temperatura; muchas de ellas desaparecieron rápidamente y entre las que prevalecieron destaca la del astrónomo danés Ole Romer e, porque sirvió comobase a Daniel Gabriel Fahrenheit para establecer su conocida escala. Fahrenheit fijó dos puntos: uno que corresponde a la temperatura de fusión del hielo, al que asignó un valor de 32; el otro punto fijo fue la temperatura del cuerpo humano, a éste le asignó un valor de 96. Es digno de subrayar el hecho de que la temperatura del cuerpo humano aceptada actualmente como normal es de 98.6°F, valormuy cercano al determinado por Fahrenheit.



Figura 1. Nuestros sentidos pueden engañarnos.
Los experimentos han demostrado que somos capaces de percibir; a través de nuestro sistema nervioso, diferencias de temperatura muy pequeñas. Mediante el sentido del tacto, nuestra piel percibe diferencias de 0.1 grado. Lo que no podemos lograr es determinar, con nuestros sentidos, el valor absoluto de latemperatura de un cuerpo. Podemos sentir en forma cualitativa si un objeto está frío o caliente en relación con nuestro cuerpo, pero no podemos recordar, después de un tiempo, qué tan caliente o frío estaba dicho objeto. Tampoco podremos determinar cuál es la diferencia de temperatura de un cuerpo con respecto a otro.
Para poder realizar una comparación objetiva —o simplemente convencer a losamigos de que ponerse la chamarra está justificado— el hombre ha desarrollado un aparato de medición que no se deja engañar como nuestros sentidos. Este instrumento es eltermómetro.
Algunos tipos de termómetro funcionan con base en el mismo principio físico: el hecho de que todas las sustancias —en mayor o menor medida— aumentan de tamaño con el calor y se contraen con el frío. A este fenómeno se...