≫¿Qué Es La Temperatura?

¿A Que Llamamos Temperatura?

La temperatura es una medida de lo caliente o frío que está un objeto o sistema. Es aproximadamente igual a la energía cinética térmica media de los átomos o moléculas de un objeto.

Las moléculas y átomos de una sustancia están en continuo movimiento. La temperatura es una media de la intensidad de los movimientos moleculares; cuanto más rápidos son estos, más elevada es la temperatura de la sustancia.

A una temperatura de varios millones de grados, el movimiento de los átomos es tan intenso que pierden sus envolturas electrónicas, quedando la materia convertida en plasma.

Se produce, por tanto, un contacto muy intenso entre los núcleos de los átomos, pudiendo originarse reacciones nucleares como las que tienen lugar en el centro del Sol o en la explosión de una bomba de hidrógeno.

También a bajas temperaturas los materiales tienen propiedades interesantes.

Muchas propiedades de la materia, como el volumen y la conductividad eléctrica, dependen de la temperatura. Todos los objetos cuya temperatura es superior al cero absoluto emiten radiación electromagnética, radiación térmica, cuya intensidad aumenta a medida que se eleva la temperatura. Cuando es muy alta, la radiación térmica resulta visible; así sucede con la luz solar y con la de una lámpara incandescente.

Las temperaturas de las materias de organismos vivos oscilan entre limites reducidos. En general, son los mismos que determinan el estado líquido del agua. En nuestro sistema solar, la tierra es el único planeta con temperatura entre estos límites favorables.

Como la temperatura está en estrecha relación con el movimiento molecular, se desprende que, en caso de llegar a la mínima temperatura posible, dicho movimiento se habrá paralizado. Se ha demostrado que esta temperatura, el llamado cero absoluto es de -273.15°C.

En la proximidad del cero absoluto la intensidad del movimiento molecular es tan pequeña que todos los gases pasan al estado líquido. A determinadas temperaturas se producen ciertas transformaciones de la materia: la fusión del hielo y la conversión del agua en vapor son ejemplos de ellas. Estos cambios de una fase a otra pueden servir como puntos fijos de una escala de temperaturas. En la escala centígrada (°C) 0° es el punto de congelación del agua y 100° es su punto de ebullición.

La escala Kelvin (°K) que se emplea en trabajos científicos, está integrada por unidades iguales que las de la centígrada pero el 0° corresponde al cero absoluto. Por tanto, 0°K equivale a -273°C. en la escala Fahrenheit (°F) que todavía se utiliza en países de habla inglesa, el punto de congelación del agua es de 32° y su punto de ebullición de 212°.

¿Cómo Se Mide La Temperatura?

Para medir las temperaturas se utilizan los termómetros. Cualquier sustancia, al ser calentada, se dilata por el aumento de la intensidad del movimiento molecular.

La máxima dilatación la alcanzan los gases, seguidos de los líquidos. En este fenómeno se basa un gran número de termómetros.

En los termómetros de gas se dilata una cantidad determinada de gas encerrada con estanqueidad; en los termómetros de líquido ocurre lo mismo, pero con un líquido, normalmente alcohol o mercurio. Los termómetros de uso cotidiano suelen ser de este último tipo.

La dilatación de las sustancias sólidas es utilizada en diferentes tipos de termómetros metálicos y termostatos. Con ellos se consigue con facilidad una graduación automática. De este tipo son los que se instalan, por ejemplo, en los hornos eléctricos.

La conductividad de un metal varía según la temperatura. Al aumentar ésta, aumenta también la resistencia del metal al paso de la corriente eléctrica, de modo que la conductividad disminuye.

En los termómetros de resistencia, la temperatura puede leerse directamente en un miliamperímetro con una escala en grados termoeléctricos.

Los semiconductores se comportan de manera opuesta, ya que su conductividad aumenta a medida que se eleva la temperatura. Los materiales semiconductores forman parte esencial de los termistores, una de cuyas ventajas consiste en que pueden construirse muy pequeños, siendo posible usarlos como termómetros en lugares de difícil acceso.

Par Termoeléctrico
Otro sistema para medir la temperatura consiste en usar un par termoeléctrico para convertir directamente el calor en corriente eléctrica. La lectura de la tensión puede efectuarse con un instrumento muy sensible de medición.

Las temperaturas extremadamente elevadas no pueden medirse situando en contacto directo con la sustancia el instrumento de medición, ya que éste se fundiría. Por lo tanto, es preciso prestar atención a aquellas propiedades de las sustancias que nos permitan estudiar a distancia su temperatura. La radiación térmica es la más idónea para ello.

Pirómetro óptico
El llamado pirómetro óptico determina la temperatura, a base de la composición de la radiación visible emitida, por ejemplo, de una masa fundida en un horno. La temperatura de las estrellas puede medirse mediante la espectrometría que consiste en determinar en las distintas partes del espectro la intensidad de la luz de la estrella, ya que cuanto más caliente se halla esta, tanto más intenso resulta el extremo violeta del espectro.

Por ejemplo, para medir la temperatura de un horno puede usarse un pirómetro óptico. El color de la masa fundida en el horno se compara con el de un hilo incandescente calentado con corriente eléctrica.

El Espectrómetro
La luz de una estrella puede revelar su temperatura; se capta en un telescopio dicha luz y se deja pasar por un prisma que la descompone en gamas de diferente longitud de onda, formando el espectro.

Este espectro de una estrella caliente es más intenso por la parte violeta; el de una estrella relativamente fría lo es por la parte roja.

El equipo empleado para efectuar la operación descrita se llama espectrómetro.