|
1 INTRODUCCIÓN A
LA TEMPERATURA
La Temperatura es una propiedad de los sistemas que
determina si están en equilibrio térmico. El concepto de
temperatura se deriva de la idea de medir el calor o frialdad
relativos y de la observación de que el suministro de calor a
un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura mientras no se
produzca la fusión o ebullición. En el caso de dos cuerpos con
temperaturas diferentes, el calor fluye del más caliente al
más frío hasta que sus temperaturas sean idénticas y se
alcance el equilibrio térmico. Por tanto, los términos de
temperatura y calor, aunque relacionados entre sí, se refieren
a conceptos diferentes: la temperatura es una propiedad de un
cuerpo y el calor es un flujo de energía entre dos cuerpos a
diferentes temperaturas.
 |
|
|
Temperatura
Los cambios de temperatura tienen que medirse a partir de
otros cambios en las propiedades de una sustancia. Por
ejemplo, el termómetro de mercurio convencional mide la
dilatación de una columna de mercurio en un capilar de vidrio,
ya que el cambio de longitud de la columna está relacionado
con el cambio de temperatura. Si se suministra calor a un gas
ideal contenido en un recipiente de volumen constante, la
presión aumenta, y el cambio de temperatura puede determinarse
a partir del cambio en la presión según la ley de Gay-Lussac,
siempre que la temperatura se exprese en la escala absoluta.
2 ESCALAS DE TEMPERATURA
Una de las primeras escalas de temperatura, todavía empleada
en los países anglosajones, fue diseñada por el físico alemán
Gabriel Daniel Fahrenheit. Según esta escala, a la presión
atmosférica normal, el punto de solidificación del agua (y de
fusión del hielo) es de 32 °F, y su punto de ebullición es de
212 °F. La escala centígrada o Celsius, ideada por el
astrónomo sueco Anders Celsius y utilizada en casi todo el
mundo, asigna un valor de 0 °C al punto de congelación del
agua y de 100 °C a su punto de ebullición. En ciencia, la
escala más empleada es la escala absoluta o Kelvin, inventada
por el matemático y físico británico William Thomson , lord
Kelvin. En esta escala, el cero absoluto, que está situado en
-273,15 °C, corresponde a 0 K, y una diferencia de un kelvin
equivale a una diferencia de un grado en la escala centígrada.
3 EFECTOS DE LA TEMPERATURA
La temperatura desempeña un papel importante para determinar
las condiciones de supervivencia de los seres vivos. Así, las
aves y los mamíferos necesitan un rango muy limitado de
temperatura corporal para poder sobrevivir, y tienen que estar
protegidos de temperaturas extremas. Las especies acuáticas
sólo pueden existir dentro de un estrecho rango de
temperaturas del agua, diferente según las especies. Por
ejemplo, un aumento de sólo unos grados en la temperatura de
un río como resultado del calor desprendido por una central
eléctrica puede provocar la contaminación del agua y matar a
la mayoría de los peces originarios.
Los cambios de temperatura también afectan de forma importante
a las propiedades de todos los materiales. A temperaturas
árticas, por ejemplo, el acero se vuelve quebradizo y se rompe
fácilmente, y los líquidos se solidifican o se hacen muy
viscosos, ofreciendo una elevada resistencia por rozamiento al
flujo. A temperaturas próximas al cero absoluto, muchos
materiales presentan características sorprendentemente
diferentes. A temperaturas elevadas, los materiales sólidos se
licúan o se convierten en gases; los compuestos químicos se
separan en sus componentes.
La temperatura de la atmósfera se ve muy influida tanto por
las zonas de tierra como de mar. En enero, por ejemplo, las
grandes masas de tierra del hemisferio norte están mucho más
frías que los océanos de la misma latitud, y en julio la
situación es la contraria. A bajas alturas, la temperatura del
aire está determinada en gran medida por la temperatura de la
superficie terrestre. Los cambios periódicos de temperatura se
deben básicamente al calentamiento por la radiación del Sol de
las zonas terrestres del planeta, que a su vez calientan el
aire situado por encima. Como resultado de este fenómeno, la
temperatura disminuye con la altura, desde un nivel de
referencia de 15 °C en el nivel del mar (en latitudes
templadas) hasta unos -55 °C a 11.000 m aproximadamente. Por
encima de esta altura, la temperatura permanece casi constante
hasta unos 34.000 m.
Artículo enviado
por Lourdes Montenejos Díez
-
Envíanos tus
artículos -
|
|
