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Escala de temperatura Kelvin: hechos e historia

William Thomson, Lord Kelvin
Imagen: © Nicku | Shutterstock

La escala de temperatura Kelvin fue una creación del inventor y científico británico nacido en Belfast William Thomson, también conocido como Lord Kelvin. Es una de las tres escalas más conocidas que se utilizan para medir la temperatura, junto con Fahrenheit y Celsius.

como otros escalas de temperatura , los puntos de congelación y ebullición del agua son factores para establecer el rango de la escala. Hay 100 grados entre la temperatura templada en la que el agua se congela a 273,16 K y hierve 373,16 K.

Cada unidad en esta escala, llamada Kelvin en lugar de grado, es igual a un grado en la escala Celsius . Por esta razón, solo se usa la K, no el símbolo de grado, cuando se reportan temperaturas en Kelvin. No hay números negativos en la escala Kelvin, ya que el número más bajo es 0 K.

La idea de la escala Kelvin fue provocada por un descubrimiento en el siglo XIX de una relación entre el volumen y la temperatura de un gas. Los científicos teorizaron que el volumen de un gas debería volverse cero a una temperatura de menos 273,15 ° C.

La escala Kelvin comparada con Celsius y Fahrenheit. Crédito de la imagen: Designua Shutterstock

cero absoluto

En 1848, Kelvin usó esto como base para una escala de temperatura absoluta. Él definió "absoluta" como la temperatura a la que las moléculas dejarían de moverse, o "frío infinito". Desde el cero absoluto, usó la misma unidad que Celsius paradeterminar los incrementos.

Técnicamente no se puede lograr el cero absoluto. Sin embargo, los científicos han podido reducir el temperatura de materia a solo una fracción de un Kelvin por encima del cero absoluto mediante técnicas como la ralentización de partículas mediante láser.

La escala Kelvin también fue influenciada por el motor de Carnot, una teoría que examina la relación entre presión, trabajo y temperatura. Es uno de los fundamentos de la física y la termodinámica y es una medida de la eficiencia de un motor.

Kelvin era un matemático talentoso, que jugó un papel en algunos de sus otros inventos, incluido un dispositivo que condujo al éxito del cable telegráfico y muchos instrumentos náuticos.

Su investigación sobre la naturaleza del calor lo ayudó a formar la segunda ley de la termodinámica, que establece que el calor no fluirá de un cuerpo más frío a uno más caliente. La documentación de Kelvin de la ley dice que parte del calor de una temperatura altala fuente de energía se degradará a energía de baja calidad.

Usos de la escala Kelvin

La escala Kelvin es popular en aplicaciones científicas debido a la falta de números negativos. Esta escala es conveniente para registrar las temperaturas muy bajas del helio líquido y nitrógeno líquido, por ejemplo. La falta de números negativos también facilita el cálculo de diferenciasentre temperaturas, como decir que una temperatura es tres veces otra temperatura.

Otra escala de temperatura absoluta, la escala de temperatura Rankine, se utiliza en algunas aplicaciones de ingeniería.

Kelvin también se usa para señalar la temperatura del color y generalmente se usa en iluminación. En una aplicación de iluminación, la temperatura Kelvin representa la temperatura del color, como blanco, azul o rojo brillante, que se relaciona con la temperatura física de un objeto.

Durante su investigación, Kelvin calentó un bloque de carbono, progresando desde una luz roja tenue, aumentando a un amarillo más brillante a medida que aumentaba la temperatura y, finalmente, un brillo azul-blanco brillante a las temperaturas más altas.

Tasas de conversión

  • Kelvin a Fahrenheit : Reste 273.15, multiplique por 1.8, luego sume 32.
  • Fahrenheit a Kelvin : Reste 32, multiplique por 5, divida por 9, luego sume 273.15.
  • Kelvin a Celsius : Agregar 273
  • grados Celsius a Kelvin : Restar 273