Escalas de Temperatura

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más caliente tendrá una temperatura mayor, y si fuera frío tendrá una temperatura menor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, ya sea en sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema, se observa que está más caliente; es decir, que su temperatura es mayor.
Una definición de temperatura se puede obtener de la Ley cero de la termodinámica, que establece que si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico, con un tercer sistema C, entonces los sistemas A y B estarán en equilibrio térmico entre sí. Este es un hecho empírico más que un resultado teórico. Ya que tanto los sistemas A, B, y C están todos en equilibrio térmico, es razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física. Llamamos a esta propiedad temperatura.
Un termómetro debe alcanzar el equilibrio térmico antes de que su medición sea correcta.

Unidades o Escalas de Temperatura:
Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente en dos tipos: las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la temperatura en cualquier escala de medición, no tienen un nivel máximo, sino un nivel mínimo que es   el cero absoluto.                              
Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto, las relativas tienen otras formas de definirse.

Escalas Relativas:
Las escalas relativas o también llamadas "escalas de dos puntos",   están basadas en 2 temperaturas conocidas de sustancias comunes, como el punto de fusión y punto de ebullición del agua a la presión de 1 atmósfera (por eso lo de escala 2 puntos).

Escala Celsius:

El Grado Celsius, denominado grado centígrado entre 1750 y 1948, representado por °C, es la unidad que fue creada en 1742 por el astrónomo sueco Anders Celsius (1701-1744). En 1948 se rechazó   el nombre   de grado centígrado pues tanto el grado Celsius como el Kelvin son centígrados.
Esta escala se tomó como base para la escala Kelvin y es la más utilizada internacionalmente y en particular en el mundo científico.
Se consigue asignando el valor 0 a la temperatura de congelación del agua líquida y el valor 100 a la temperatura de ebullición de la misma, ambas medidas a 1 atmósfera de presión ó 1000 milibares aproximadamente y dividiendo la escala resultante en 100 partes iguales, cada una de ellas definida como 1 grado Celsius.
En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asignó un valor de 0,01 °C. 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 respectivamente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica.

Escala Fahrenheit:
El grado Fahrenheit es la unidad de temperatura; representa por °F;   de la escala propuesta en 1724 por Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), físico alemán, en 1714 construyó el primer termómetro con mercurio, en esta escala el valor de 0 y 100 coinciden con las temperaturas de congelación y evaporación del cloruro amónico en agua, a la presión de 1 atmósfera.
En la Escala Fahrenheit, el punto de congelación del agua es de 32 grados y el punto de ebullición es de 212 grados. Una diferencia de 1.8 °F equivale a una diferencia de 1 °C.(fig.2)
Esta escala es utilizada en algunos países anglosajones especialmente los Estado Unidos.
Para su uso científico se usa una escala derivada, Rankine, que lleva el 0 al cero absoluto, como sucede entre las escalas Kelvin y Celsius.

Escala Kelvin:

El Kelvin (antes llamado grado kelvin), representado por K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson mejor conocido como Lord Kelvin (1824 – 1907), en el año 1848 sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (-273,15 °C) y conservando la misma dimensión.
                                William Thomson a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor.        
Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua. Coincidiendo el incremento en un grado Celsius con el de un kelvin, su importancia radica en el 0 de la escala: la temperatura de 0 K es denominada 'cero absoluto' y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en trabajos de física o química