martes, 5 de febrero de 2013

A 48º de temperatura en invierno



No está haciendo un invierno muy frio que digamos, pero puede que piensen que me he vuelto loco cuando digo que esta mañana estamos a 48º de temperatura… En mi defensa diré que es mi móvil quien lo dice, él debería ser el loco. No obstante, el móvil no está equivocado, solo ligeramente desconfigurado, su único error es no indicar las unidades en las que se está midiendo una magnitud, lo que nos lleva a confusión.

Este error de no indicar las unidades me lo encuentro muy frecuentemente cuando tengo que revisar problemas a los alumnos. Esta imagen de mi móvil es un buen ejemplo para demostrar que eso de poner las unidades tiene sentido, y no es solo una manía de profesor. Los profesores a través del planteamiento podemos ver si el alumno comprendía o no lo que estaba haciendo, pero si no expresan las unidades muchas veces ni ellos mismos se aclaran con lo que están indicando en cada caso y son capaces de terminar sumando segundos y kilómetros.

Dejando de lado que el responsable del programa que indica la temperatura en mi móvil no aprendió durante su etapa educativa a valorar la importancia de indicar las unidades. Seguimos con un problema, mi móvil indica que estamos a 48º.

La temperatura, por raro que nos pueda parecer, es la energía del movimiento de las partículas que forman un sistema, mientras más caliente está algo más se agitan sus partículas. Todo lo que nos rodea, e incluso nosotros mismos, estamos compuestos de partículas. Algo solido no es más que un conjunto de partículas unidas, y tiene una temperatura porque estas partículas se agitan, pero si aumentamos la temperatura del mismo, llega un momento en el que la agitación de las partículas es tal que se rompe la estructura y pasamos a estado líquido, y si seguimos aumentando la temperatura, es decir dotando de energía a las partículas, llegará un momento en el que se separen por completo las partículas, pasando a estado gaseoso.

La temperatura la podemos expresar en distintas escalas.

Nosotros estamos acostumbrados a usar la escala Celsius, cuyas unidades son los grados Celsius, aunque vulgarmente nos solemos referir a ellos como grados centígrados. Esta escala fija el valor de cero grados para el punto de fusión del agua, el nivel de agitación de las partículas a partir del cual el agua en estado sólido pasa a estado líquido, se funde. Y fija el valor de cien grados centígrados para el punto de ebullición, la temperatura a la cual el agua cambia del estado líquido al estado gaseoso. Como hemos fijado los valores 0 y 100, cada grado mide una centésima parte entre el punto de fusión y el punto de ebullición del agua.

En ciencias, en cambio, se acostumbra a usar otra escala distinta a la Celsius, la escala de Kelvin, siendo esta la considerado como la unidad básica de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades. Un Kelvin, antes llamado grado Kelvin, tiene las mismas dimensiones que un grado Celsius, es decir, que abarcan lo mismo, si sube un grado la temperatura en Kelvin también registras un grado de subida de la temperatura en Celsius. Pero a diferencia con los grados Celsius, no establece el cero de la escala en el punto de fusión del agua, sino en el punto de cero absoluto, una temperatura en la que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible, en la que no existe movimiento alguno de las partículas. Como pueden imaginar no podemos tener valores negativos de esta temperatura, porque las partículas no pueden agitarse menos que absolutamente nada.

El cero absoluto está situado 273,15 grados Celsius por debajo del punto de fusión del agua, por tanto para pasar de Kelvin a grados Celsius debemos restarle a los kelvin 273,15.


T[ºC]=T[K]-273,15

Si asumimos que los 48º de mi móvil fueran 48K, obtendríamos unos valores no muy lógicos, por lo que mi móvil no me está expresando los valores de temperatura en Kelvin, lo cual no me extraña mucho, porque si la calculadora del móvil no me da la opción de hacer potencias ni raíces, no sería muy lógico que usasen la escala Kelvin que, como ya he mencionado, es la que se usa normalmente en ciencias.

Otra escala para medir la temperatura es la Fahrenheit, usada comúnmente en EEUU. Según esta escala, el punto de fusión del agua corresponde a los 32ºF, y el de ebullición a los 212ºF. Los más avispados se habrán dado cuenta inmediatamente que hay más de 100ºF entre el punto de fusión y el de ebullición, a diferencia de lo que pasa con los grados Celsius y Kelvin, por tanto, el aumento de un grado Celsius o Kelvin no equivale al aumento de un grado Fahrenheit.

Para pasar de grados Fahrenheit a grados Celsius debemos atender a la siguiente cálculo:

T[ºC]=(T[F]-32)/1,8

Ahora sí, 48ºF supone 8,9ºC, algo mucho más lógico para una mañana de invierno en Málaga.

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