Page 352 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

16.2 La medición de la temperatura 333

Figura 16.4 Calibración de dos termómetros, uno Celsius y otro Fahrenheit.

dos termómetros, inscribiendo 100°C y 212°F junto al nivel del mercurio por arriba de las
marcas correspondientes al punto de congelación. El nivel del mercurio es igual en ambos
termómetros. Por tanto, la única diferencia entre los dos termómetros es la forma en que es­
tán graduados. Hay 100 divisiones, o grados Celsius (°C), entre el punto de congelación y el
punto de vapor en el termómetro Celsius, y hay 180 divisiones, o grados Fahrenheit (°F), en el
termómetro Fahrenheit. Por consiguiente, 100 grados Celsius representan el mismo intervalo
de temperatura que 180 grados Fahrenheit. Simbólicamente,
100°C = 180°F o 5°C = 9°F (16.1)
El símbolo de grado (°) se coloca después de la C o la F para hacer énfasis en que los núme­
ros corresponden a intervalos de temperatura y no a temperaturas específicas. En otras palabras,
20°F se lee “veinte grados Fahrenheit” y corresponde a una diferencia entre dos temperaturas
en la escala Fahrenheit. El símbolo 20°F, por otra parte, se refiere a una marca específica del ter­
mómetro Fahrenheit. Suponga que una sartén con comida caliente se enfría de 98 a 76°F. Estos
números corresponden a temperaturas específicas, como lo indica la altura de una columna de
mercurio. Sin embargo, representan un intervalo de temperatura de

Ai = 98°F - 76°F = 22°F
At se usa para denotar un cambio en la temperatura.
La física que se ocupa de la transferencia de energía térmica casi siempre se interesa en los
cambios de temperatura. Por consiguiente, con frecuencia es necesario convertir un intervalo
de temperatura de una escala en un intervalo correspondiente en otra escala, lo que se logra
más eficazmente recordando, a partir de la ecuación (16.1), que un intervalo de 5°C equivale
a un intervalo de 9°F. Los factores de conversión apropiados pueden escribirse como

5°C 9°F
- — = 1 = ------ (16.2)
9°F 5°C
Cuando se convierten °F en °C hay que usar el factor de la izquierda; y cuando se convierten
°C en °F, hay que usar el de la derecha.
Cabe recordar que la ecuación (16.2) se emplea para intervalos de temperatura, así que
sólo puede usarse cuando se trabaja con diferencias en ella. Es, por tanto, una cuestión muy
diferente hallar la temperatura en la escala Fahrenheit que corresponda a la misma tempera­
tura en la escala Celsius. A partir de razones y proporciones es posible llegar a una ecuación
para convertir temperaturas específicas. Suponga que colocamos dos termómetros en un vaso