Conversiones de temperatura
Introducción.
Hay dos escalas para medir la temperatura. Una se llama escala Fahrenheit, y se utiliza principalmente en los Estados Unidos. La otra se llama escala Celsius y se utiliza en la mayoría de los demás países. La unidad de temperatura se llama grado. Así que tenemos dos unidades: grados Celsius (escritos como C) y grados Fahrenheit (escritos como F).
Gabriel Daniel Fahrenheit (1686-1736) fue un físico alemán. Eligió como 0 grados (0°F)la temperatura de congelación de una mezcla de hielo, sal y agua. Llamó 32 grados (32°F) a la temperatura a la que se congela el agua destilada pura. También pensó que el tercer punto de su escala, la temperatura normal del cuerpo humano, es de 96°F. (Se equivocó. La temperatura normal del cuerpo humano es de aproximadamente 98,6°F.)
A nivel del mar, el agua pura hierve a 212°F. Así que la diferencia entre la temperatura del agua hirviendo y la temperatura del agua congelada es de 180 gradosFahrenheit. El agua hierve a una temperatura más baja en las montañas, porque la temperatura del agua hirviendo depende de la presión atmosférica, que es más baja a mayor altitud.
Anders Celsius (1701-1744) fue un astrónomo sueco. Eligió como 0 de su escala (0°C) la temperatura del agua helada, y como 100 grados (100°C) la temperatura del agua hirviendo a nivel del mar. La diferencia entre la temperatura del agua hirviendo y la del agua congelada es de 100 grados Celsius. Una mezcla de hielo, sal y agua se congela a una temperatura de -17.(7)°C.(«Menos diecisiete punto repetido siete» que es -17.77777…. y que también se puede escribir como -160/9.)
Conversiones.
Debido a que una diferencia de temperatura de 100°C es igual a180°F (la diferencia de las temperaturas del agua hirviendo y del agua congelada), 1°C es 1,8°F. También lo escribimos como
1°C = 1,8°F,
y lo leemos: «Una diferencia de temperatura de un grado Celsius es lo mismo que una diferencia de un punto ocho grados Fahrenheit». (Encontramos esta relación dividiendo 180 entre 100). Pero 1,8 = 9/5. Así que también podemos decir 1°C es 9/5°F, o 1°C = 9/5°F. (Debemos recordar que el signo =, utilizado aquí, significa la misma diferencia de temperatura. Por supuesto, los números 1 y 9/5 no son iguales!)
Por un razonamiento similar encontramos que 1°F = 0.(5)°C o, usando fracciones comunes, 1°F = 5/9°C. (0.(5) debe leerse «punto cero-repetido cinco», y significa0,555555555…) También sabemos que la misma temperatura se llamaba 0°C y 32°F. Lo escribimos 0°C = 32°F, y lo leemos «Una temperatura de cero gradosCelsius es la misma que una temperatura de 32 grados Fahrenheit». Del mismo modo, 0°F = 160/9°C.
Averiguemos qué son 23°C en la escala Fahrenheit.
23°C son 23°C por encima de 0°C. Pero 23°C = 23*1,8°F y 0°C = 32°F.Así que 23°C es 23*1,8°F por encima de 32°F.
Muestra:73,4
Respuesta: Una temperatura de 23 grados Celsius es lo mismo que una temperatura de 74,4 grados Fahrenheit.
Podemos ver que este método siempre funciona, por lo que podemos escribir una fórmula general. Llamemos c al número de grados Celsius, y f al número de grados Fahrenheit (para la misma temperatura). Así que
f= c*1,8 + 32,
o si prefieres las fracciones comunes,
f= c*9/5 + 32.
Para obtener una fórmula que calcule c cuando se da f, no necesitamos repetir todo nuestro razonamiento. Basta con un poco de álgebra.
f = c*9/5 + 32, por lo que
f-32 = c*9/5, por lo que
(f-32)*5/9 = c.
Ejemplo. Latemperatura es de 15°F. ¿Cuántos gradosCelsius?
Muestra:-9,4444444
Respuesta: -9,4°C.
Proyecto: Comparación gráfica de las dos escalas.
Dibuja dos líneas verticales paralelas (muy juntas) en una hoja de papel. Escribe encima de la línea izquierdaCelsius y encima de la línea derecha Fahrenheit. Marca 0 y 100 en la línea Celsius con una separación exacta de 10 cm (de modo que 1°C corresponda a 1 mm). En la segunda línea escribe (a la misma altura) las temperaturas correspondientes en gradosFahrenheit , 32 y 212. A continuación, pon otros valores correctamente en las escalas (utiliza la regla, y mide con cuidado).
Nota que una diferencia de 10°F se muestra en tu escala como 1.8 cm.(1 cm y 8 mm).
¿Qué temperatura es la misma en ambas escalas?
(Responde -40°F = -40°C.)
Encuentra un termómetro de exterior que tenga las dos escalas Fahrenheit yCelsius. Busca -40°C, -40°F, 0°C y 0°F. (En algunos termómetros, la escala no es recta sino circular.) ¿Sabes cómo funcionan los termómetros?
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Última modificación: 13 de agosto de 2009