El documento explica los conceptos de temperatura y calor. Define la temperatura como una medida de la energía promedio de las moléculas de un cuerpo. Define el calor como la transferencia de energía entre cuerpos debido a diferencias de temperatura. Describe las principales escalas de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit) y cómo convertir entre ellas.

1. TEMPERATURA Y CALOR

2.  Desde la Antigüedad se sabe que la materia está
formada por partículas pequeñas llamadas átomos y
moléculas, que dependiendo del estado en que se
encuentre la materia, sus átomos o moléculas se hallan
en mayor o menor grado de libertad. El grado de
libertad depende de las fuerzas que existan entre los
átomos o moléculas; si las moléculas se mueven es
porque poseen energía bien sea potencial o cinética. De
la misma manera que todas las personas que se
encuentran alrededor de una fogata no experimentan el
mismo grado de calor, tampoco todas las moléculas de
un cuerpo tienen la misma energía; unas se mueven
más rápido que otras, de tal manera que si queremos
expresar de alguna forma la energía del cuerpo,
tenemos que hacerlo mediante un valor que
corresponda a la energía promedio de sus moléculas.

3.  La temperatura de un cuerpo se define como una magnitud que mide la
energía promedio de las moléculas que constituyen ese cuerpo.
 El calor corresponde a la medida de la energía que se transfiere de un
cuerpo a otro debido a la diferencia de temperatura que existe entre
ellos.

4. Unidades de cantidad de calor
 Siendo el calor una forma de energía que se transfiere de una
sustancia a otra en virtud de una diferencia de temperatura,
se puede determinar la cantidad de calor midiendo el cambio
de temperatura de una masa conocida que absorbe calor
desde alguna fuente.
 Según el SI, el calor se mide en julios, que es una unidad
de energía. No obstante, la caloría es una unidad más
comúnmente empleada en todo el mundo.
 Una caloría se define como la cantidad de calor necesaria
para elevar la temperatura de un gramo de agua de 14,5° a
15,5°, equivale a 4,184 julios. Frecuentemente se emplea un
múltiplo de la caloría, denominado kilocaloría, que equivale a
1 000 calorías

5. ¿CÓMO SE MIDE LA TEMPERATURA?
 Se han inventado muchos instrumentos para
medir la temperatura de forma precisa. Todo
empezó con el establecimiento de una escala de
temperaturas. Esta escala permite asignar un
número a cada medida de la temperatura.
 A principios del siglo XVIII, Gabriel Fahrenheit
(1686-1736) creó la escala Fahrenheit. Fahrenheit
asignó al punto de congelación del agua una
temperatura de 32 grados y al punto de ebullición
una de 212 grados. Su escala está anclada en
estos dos puntos.
 Unos años más tarde, en 1743, Anders Celsius
(1701-1744) inventó la escala Celsius. Usando los
mismos puntos de anclaje Celsius asignó al punto
de congelación del agua una temperatura de 0
grados y al de ebullición una de 100 grados. La
escala Celsius se conoce como el Sistema
Universal. Es el que se usa en la mayoría de los
países y en todas las aplicaciones científicas.
 Hay un límite a la temperatura mínima que un
objeto puede tener. La escala Kelvin está
diseñada de forma que este límite es la
temperatura 0.

6. ESCALAS TERMOMÉTRICAS
 Escala Celsius o centígrada (°C). Denominada así en honor a su inventor
Anders Celsius, esta escala emplea como puntos de referencia los puntos
de congelación y de ebullición del agua, asignando un valor de cero al
primero y de 100 al segundo.
 Escala Kelvin o absoluta (K). Con el fin de evitar el empleo de valores
negativos de temperatura, Lord Kelvin sugirió emplear como punto de inicio
de la escala un valor conocido como cero absoluto, que corresponde a una
temperatura de 2273 °C, en la cual la energía cinética de las partículas es
ínfima, y por lo tanto se trata de la temperatura más baja que se puede
lograr.
 Escala Fahrenheit (°F). Esta escala se emplea comúnmente en los Estados
Unidos y se diferencia de las anteriores en que al punto de congelación del
agua se le asigna un valor de 32 °F, y al de ebullición, 212 °F. Esto quiere
decir que la diferencia de temperatura entre los dos puntos de referencia se
compone de 180 partes o grados, en lugar de 100, como en las escalas
Celsius y Kelvin. De esta manera, el tamaño relativo de un grado centígrado
o Kelvin es mayor que el de un grado Fahrenheit.
 Escala Rankine (°R). En esta escala el intervalo entre el punto de
congelación y de ebullición del agua es igual al intervalo que existe entre
estos puntos en la escala Fahrenheit. La diferencia está en que el punto de
congelación del agua se marca como 492 °R, y el punto de ebullición se
señala como 672 °R. El cero absoluto de esta escala corresponde al cero
absoluto Kelvin. La escala Rankine es muy empleada en el campo de la
ingeniería

7. COMPARACIÓN ENTRE LAS DIFERENTES ESCALAS DE TEMPERATURA Y LOS
PUNTOS INICIALES Y FINALES EN LAS MISMAS. DE IZQUIERDA A DERECHA,
ESCALAS CELSIUS, KELVIN, FAHRENHEIT Y RANKINE.

8. Conversiones entre escalas de temperatura
La relación entre las diferentes escalas de temperatura es la siguiente:
Para convertir de ºC a ºF use la fórmula:
ºF = 1.8 x (ºC + 32)
Para convertir de ºF a ºC use la fórmula:
ºC = (ºF-32) ÷ 1.8
Para convertir de K a ºC use la fórmula:
ºC = K – 273.15
Para convertir de ºC a K use la fórmula:
K = ºC + 273.15.
Para convertir de ºF a K use la fórmula:
K = 5/9 (ºF – 32) + 273.15.
Para convertir de K a ºF use la fórmula:
ºF = 1.8(K – 273.15) + 32.
 Para convertir de K a ºR use la fórmula:
°R = 9/5 x K

10. RESUELVA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS
Transformar
 68ºF en ºC
 220K en ºC
 373K en ºF
 30ºC en ºF
 50ºF en K
 La temperatura máxima de ayer en New York fue
77ºF. ¿A cuánto corresponde en ºC y en absolutos
(o Kelvin)?
 El día 23 de Enero de 1961 la temperatura mínima
 y máxima fueron 15ºC y 30ºC respectivamente.
¿Cuantos ºF varió la temperatura e se día?