Temperatura: Instrumento de Medición, Escala de Medición y Sistema de Unidades de Medición

La medición es un proceso esencial e indispensable tanto para el investigador, como el estudiante, como a todas las personas en el día a día. Medimos cantidades que son variables y para ello debemos contar con tres conceptos básicos: el instrumento de medición, la escala de medición y el sistema de unidades de medición. Hoy hablaremos de las escalas de temperatura puesto que para profundizar en temas de la termodinámica es una teoría que debemos conocer. Las escalas de medición que se adopten son fundamentales ya que le dará veracidad y confiabilidad al estudio que se realice por ello el tema se desarrolla a continuación.

La temperatura es una propiedad de un cuerpo o un sistema que establece si el mismo está en equilibrio con otro cuerpo o sistema, principio de la ley cero de la termodinámica. Las distintas escalas existentes fueron planteadas en base a sustancias que varían homogéneamente con la temperatura como el mercurio o alcohol en columnas donde se medía la variación en la altura, también emplearon métodos eléctricos mediante resistencias y otro sistema empleado fue el de variación de volumen o presión de un gas. Estos diferentes métodos determinan lo que se conoce como magnitudes termométricas. 

Las escalas más usadas actualmente son la Celsius, la Fahrenheit y la Kelvin. Las historias de cómo fueron ideadas estas escalas son muy variadas, incluso de que sus creadores no lo fueron en realidad. Les dejo acá un video bastante interesante y saquen ustedes sus propias conclusiones. 

Lo cierto es que actualmente para el sistema internacional se usa la escala Celsius denotada por °C donde se le asignan los valores de 0 y 100°C a los puntos de congelación y de vapor del agua respectivamente. Dicha escala parece ser que no es la oficial para este sistema, sino que se emplea la escala Kelvin de la cual hablaremos en un momento. Para el sistema inglés la escala es el Fahrenheit denotada por °F donde los valores para ella son 32 y 212 °F. Esta escala prácticamente es empleada en EEUU y algunos pocos países más. ¿Por qué 32 Fahrenheit?

En termodinámica la escala de temperatura debe ser independiente de las propiedades de las sustancias de calibración. La escala de temperatura termodinámica en el SI es la escala Kelvin denotada por K (sin el símbolo de grados). Aquí la temperatura más baja es 0 K (cero absoluto) y lo más bajo que se ha logrado alcanzar mediante técnicas de refrigeración no convencionales es 0.000000002 K en 1989. En el sistema inglés la escala es llamada Rankine y se denota por la letra R. 

A continuación se muestran una comparación de temperaturas entre las distintas escalas y como convertir o la relación entre unas y otras: 

Tabla comparativa entre las distintas escalas de temperatura

Fórmulas para conversión entre escalas