El Termómetro de Gas y la Escala Absoluta de Temperatura
Los termómetros de gas a volumen constante ofrecen una mayor precisión y son menos dependientes del material del termómetro. Estos dispositivos miden la presión de un gas confinado, que aumenta proporcionalmente con la temperatura. Al extrapolar esta relación lineal hasta donde la presión se reduciría a cero, se llega al concepto de cero absoluto, que corresponde a -273.15°C. Este punto define el inicio de la escala absoluta de temperatura, conocida como escala Kelvin, donde 0 K es el cero absoluto y cada incremento de un kelvin corresponde al mismo cambio de temperatura que un grado Celsius. La escala Kelvin es fundamental en la termodinámica porque refleja la energía térmica absoluta de los sistemas.La Escala Kelvin y Puntos Fijos de Referencia
La escala Kelvin se define por dos puntos fijos: el cero absoluto y el punto triple del agua, un estado único en el que el agua coexiste en sus tres fases (sólida, líquida y gaseosa) a una temperatura de 0.01°C y una presión específica. La temperatura del punto triple se fija en 273.16 K, proporcionando una escala de temperatura precisa y reproducible. La unidad de medida en la escala Kelvin es el kelvin, que se define como la fracción 1/273.16 de la diferencia de temperatura termodinámica entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Aunque el cero absoluto es teóricamente inalcanzable, los avances en la física de bajas temperaturas han permitido acercarse a este límite, lo que valida la utilidad de la escala Kelvin en la investigación científica.Comparación de Escalas de Temperatura y Conversión
La escala Celsius y la escala Kelvin son directamente comparables, ya que el tamaño de un grado Celsius es equivalente al de un kelvin. La principal diferencia es el punto de partida: 0°C corresponde a 273.15 K. Por lo tanto, para convertir grados Celsius a kelvins, se suma 273.15 al valor en grados Celsius. El punto de congelación del agua es 0°C o 273.15 K, y su punto de ebullición es 100°C o 373.15 K. La escala Fahrenheit, utilizada principalmente en los Estados Unidos, también se puede convertir a Celsius o Kelvin mediante fórmulas de conversión estandarizadas. Estas escalas permiten a los científicos y técnicos comunicar mediciones de temperatura de manera precisa y coherente en todo el mundo.
