Temperatura

Medidas de Temperatura

Enfermería Técnica

CONVERSIÓN DE TEMPERATURA La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío que puede ser medida con un termómetro. termómetro. Por lo general, un objeto más "caliente" que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.

UNIDADES DE TEMPERATURA T EMPERATURA Grado Celsius (°C). Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivam ente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica. Grado Fahrenheit (°F). Toma divisiones entre el punto de congelación de una disolución de cloruro amónico (a la que le asigna valor cero) y la temperatura normal corporal humana (a la que le asigna valor 100). Kelvin (K) El Kelvin es la unidad de medida del SI. La escala Kelvin absoluta es parte del cero absoluto y define la magnitud de sus unidades, de tal forma que el punto triple del agua es exactamente a 273,16 K. 

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CONVERSIÓN DE TEMPERATURA Existen tres tipos de escalas de temperatura: a) Escala de Celsius: Esta escala creada por Anders Celsius en 1742, también llamada escala centígrada. La relación entre grados centígrados a grados Fahrenheit se relaciona con la ecuación °C = 5/9 (°F-32). b) Escala de Fahrenheit: Esta escala fue propuesta por Gabriel Fahrenheit en el año 1724. La ecuación de esta en relación a °C, se representa con la ecuación °F= 9/5°C+32 c) Escala Kelvin: Lord Kelvin. Tiene la siguiente ecuación: °K= °C + 273.

ºF (Farenheit) = (1,8 x ºC) + 32 ºC (Celcius) = 0,555 (ºF - 32)

°C

°F

Temperaturas más comunes Descripción

100

212

El agua hierve

40

104

Un baño caliente

37

98.6

Temperatura corporal normal

30

86

Tiempo de playa

21

70

Temperatura en una habitación

10

50

Día fresco

0

32

Punto de congelación del agua

-18

0

Día muy frío

-40

-40

Día extremadamente frío (¡y el mismo número en las dos escalas!)

1



(los valores en negrita son exactos)

Unidades de temperatura En la actualidad se emplean diferentes escalas de temperatura; entre ellas están la escala Celsius (también conocida como escala centígrada), la escala Fahrenheit, la escala Kelvin. En la escala Celsius, el punto de congelación del agua equivale a 0 °C, y su punto de ebullición a 100 °C. Esta escala se utiliza en todo el mundo, en particular en el trabajo científico. La escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua se define como 32 °F y su punto de ebullición como 212 °F. En la escala Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas más empleada, el cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273,16 °C. La magnitud de su unidad, llamada kelvin y simbolizada por K, se define como igual a un grado Celsius.

Conversión rápida Fahrenheit/Celsius: °C a °F Multiplica por 9, divide entre 5, después suma 32 °F a °C

Resta 32, después multiplica por 5, después divide entre 9

Las dos valen para medir lo mismo (¡temperatura!), sólo con números diferentes. Si congelas agua, la escala Celsius marca 0°, pero la Fahrenheit marca 32°. Si hierves agua, la escala Celsius marca 100°, pero la Fahrenheit marca 212°. La diferencia entre congelar y hervir agua es 100° Celsius, pero 180° Fahrenheit.   

Congelar

... o ...

Hervir

Mirando el diagrama vemos que: Las escalas empiezan con valores diferentes (32 y 0), así que tendremos que sumar o restar 32 Las escalas suben a diferente ritmo (180 y 100), así que también necesitamos multiplicar Y así funciona: Para convertir de Celsius a Fahrenheit, primero multiplica por 180/100, después suma 32  

Para convertir de Fahrenheit a Celsius, primero resta 32, después multiplica por 100/180 Nota: si simplificas 180/100 queda 9/5, y de la misma manera 100/180= 5/9. Así que la manera más fácil es: 9

Celsius a Fahrenheit

(°C × /5) + 32 = °F

Fahrenheit a Celsius

(°F - 32) x /9 = °C

Ejemplo 1 Convierte 26° Celsius (¡un día caluroso!) a Fahrenheit Primero: 26° × 9/5 = 234/5 = 46.8 Después: 46.8 + 32 = 78.8° F

Ejemplo 2 Convierte 98.6° Fahrenheit (¡temperatura corporal normal!) a Celsius Primero: 98.6° - 32 = 66.6 Después: 66.6× 5/9 = 333/9 = 37° C

EJERCICIOS Conversión de medid as de temperatura. Ejemplo 1: Convertir 100°F a grados centígrados: °C = 5/9 (°F-32) °C= 5/9 (°F-32) = 5/9 (100-32) = 5/9 (68) = 5 x 68 / 9 = 37.77°C Ejemplo 2: Convertir 100°C a grados Fahrenheit: °F = 9/5 °C + 32 °F = 9/5 °C + 32 = 9/5 (100) + 32 = 9 x 100 / 5 + 32 = 180 + 32 = 212°F °F = 1.8 °C + 32 = 1.8 (100) + 32 = 180 + 32 = 212°F Ejemplo 3. Convertir 100°C a grados Kelvin; °K= °C + 273.15

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°K= °C + 273.15 = 100 + 273.15 = 273.15°K a) Con versión de g rados a grados Kelvin a grado s Centígrados °C= °K - 273.15 Ejemplo 4: Convertir 50 grados Kelvin a grados Centígrados °C= °K - 273.15 = 50 - 273.15 = -223°C b) Conv ersión de grado s Fahrenheit a grado s Kelvin °K = 5/9 (°F + 459.67) Ejemplo 5: Convertir 300°F a grados Kelvin °K = 5/9 (°F + 459.67) = 5/9 (300 + 459.67) = 5/9 (759.67) = 422°K c ) C o n v e r s i ón d e g r a d o s K e l v i n a g r a d o s F a h r e n h e i t °F = 9/5 K - 459.67 Ejemplo 6: Convertir 200 grados Kelvin a grados Fahrenheit °F = 9/5 K - 459.67 = 9/5 (200) - 459.67 = 360 – 459.67 = -99.67°F

Problema 2: La temperatura del cuerpo humano es 37°C. ¿A cuántos grados Farenheit equivale? Solución: 9 Recordemos la relación de equivalencia entre grados Centígrados y grados Farenheit: (°C × /5) + 32 = °F De dato sabemos que la temperatura del cuerpo humano es 37°C C = 37 Nos piden calcular a cuanto equivale esa temperatura en grados Farenheit. F = ¿? Aplicando la fórmula de equivalencia tenemos: 37 x 9/5 = 333/5 = 66.6 + 32 = 98.6 Entonces la respuesta seria: 37°C equivalen a 98.6°F

Problema 3: Convertir 288°F a grados Celsius Solución: Veamos la relación entre grados Farenheit y grados Celsius Entonces, la solución al problema seria: 288°F equivalen a ………..

Problema 4: Convierta las siguientes temperaturas como se indica: Convertir 415°C a grados Kelvin (respuesta: 688°K) Convertir 68°F a grados Celsius (respuesta: 20°C)  

Problema 5: Para asar un pollo se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 374°F. ¿A que temperatura debo fijar el graduador para asar el pollo, si la graduación está en grados centígrados (°C)? Solución: El problema consiste solamente en convertir 370°F a grados centígrados.

De datos tenemos que: C = 370 Me piden calcular F = ¿?

Entonces debo fijar la temperatura de la parrilla en 190°C

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Problema 6: Se tiene tres ciudades amigos en el hospital: Marlon, Lonmar y Nolmar, cuyas temperaturas corporales son como siguen: Marlon: 26°C Lonmar: 88°F Nolmar: 293°K Indique cuál de los amigos tiene la temperatura más baja, y la más alta.   

Solución: Para comparar las temperaturas corporales de los tres amigos, las tenemos que poner en una misma escala. En este caso pondremos todas las temperaturas a escala de grados Centígrados. a) Marlon = 26°C b) Lonmar = 88°F, lo convertiremos a grados Centígrados.

Lonmar = 31.1°C c) Nolmar = 293°K , lo convertiremos a grados centígrados.

La temperatura corporal de nolmar es de 20°C Respuesta: Por lo tanto el cuerpo con más calor es de Lonmar con 31.1°C. Respuesta: El cuerpo más frio es de Nolmar con 20°C.

EJERCICIOS PROPUESTOS Ejercicio 1. Convertir 340 grados Fahrenheit a centígrados. Ejercicio 2. Convertir 360°C a grados Fahrenheit Ejercicio 3. Convertir 90°C a grados Kelvin Ejercicio 4. Convertir 80 grados Kelvin a grados Centígrados Ejercicio 5. Convertir 150°F a grados Kelvin Ejercicio 6. Convertir 670 grados Kelvin a grados Fahrenheit 7. Convertir 50 grados Centígrados a grados Fahrenheit. 8. Convertir 400 grados Kelvin a grados Fahrenhit. 9. Convertir 200 grados Centígrados a grados Kelvin. 10. Convertir 15 grados Fahrenheit a grados Centígrados. 11. Convertir 450 grados Fahrenheit a gradis Kelvin. 12. Convertir 450 grados Kelvin a grados Centígrados.

OTRAS ESCALAS DE TEMPERATURA

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Existen otras escalas de temperatura que ya no están en uso, como son las temperatura Rankine (Ra), Reamur (Re) y la Romer (Ro). Dadas por las ecuaciones: Ra= 2.25 Re + 491.67 ; Re= 1.51 (Ro – 7.5) ; Ro= Ra – 150.9 13. Expresar 50 grados Rankine a grados Reamur. 14. Expresar 60 grados Rankine a grados Romer. 15. Expresar 30 grados Reamur a grados Romer. 16. Expresar 40 grados Romer a grados Reamur. 17. Consulta la relación de estas escalas de temperatura a la escala centígrada, Fahrenheit y Kelvin.

En estos ejercicios repasaremos los conceptos de temperatura, visto en un artículo anterior.

Problema 1: Dada las siguientes proposiciones, indicar lo incorrecto. a) La temperatura es una medida relativa del grado de agitación que posee las partículas que componen un cuerpo. b) El cero absoluto es la temperatura a la cual teóricamente debe cesar todo movimiento. c) La temperatura y el calor es lo mismo. Solución: a) Verdadero: La temperatura es la medida relativa de la energía cinética relacionada con el grup o de agitación molecular de un cuerpo. b) Verdadero: El cero absoluto es la temperatura termodinámica mas baja en lo que teóricamente cesa todo movimiento molecular. c) Falso: La temperatura mide el grado de agitación molecular, mientras que el calor es una forma de energía originado por el movimiento molecular.

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