Fórmula de temperatura

La temperatura es una medida de qué tan caliente o frío está algo. Es especialmente importante para calcular la energía cinética promedio de las partículas en un sistema. Esta es una forma de energía relacionada con el movimiento. Pero, ¿cómo puede alguien saber si hace calor o frío? Las etiquetas «caliente» y «frío» no son científicas. La temperatura debe usarse si necesitamos definir qué tan caliente o frío está algo. El uso de la temperatura en lugar de las frases caliente o frío puede ayudar a evitar malentendidos. Aprenda mucho sobre escalas de temperatura y cálculos en este artículo. ¡Entonces empecemos!

¿Qué es la temperatura?

El grado o intensidad de calor contenido en una sustancia o sistema, representado en una escala comparativa y exhibido por un termómetro, se conoce como temperatura.

La temperatura, en otros términos, es la medida del calor o frialdad de un cuerpo en grados Celsius, Kelvin y Fahrenheit.

La cantidad de calor liberado o absorbido determina la diferencia de temperatura. La unidad de temperatura Kelvin se utiliza en el sistema de medida SI.

Fórmula para la temperatura

La fórmula de la temperatura es la siguiente:

ΔT = Q/mc

dónde, 

• ΔT = diferencia de temperatura, 
• Q = La cantidad de calor que se ha recibido o emitido, 
• m = la masa del cuerpo y 
• c = calor particular del cuerpo

¿Por qué es necesario usar fórmulas de conversión de temperatura?

Las temperaturas a menudo se expresan como un valor numérico en un conjunto de unidades. En diferentes escalas de temperatura, la misma temperatura tiene varias lecturas. Fahrenheit, Celsius y Kelvin son los tres termómetros. Cambiar el valor de la temperatura de una unidad de escala a otra se denomina conversión de temperatura. Es necesario para que podamos comparar diferentes lecturas de temperatura en una sola plataforma.

Hay varios métodos para convertir temperaturas. El agua tiene un punto de congelación de 273,15 K y un punto de ebullición de 373,15 K en la escala Kelvin. El agua tiene un punto de congelación de 32°F y un punto de ebullición de 212°F en la escala Fahrenheit. El agua tiene un punto de congelación en °C y un punto de ebullición de 100 °C en la escala Celsius.

(C / 5) = ((F-32) / 9) = ((K-273.15) / 5)                              …….(1)

dónde, 

• C = Celsius, 
• F=Fahrenheit, 
• K=Kelvin

Conversión de Celsius a Fahrenheit: considere de la ecuación 1,

(C/5) = ((F-32)/9) 

Ejemplo: convertir 100 grados Celsius a Fahrenheit.

Solución:

(C/5) = ((F-32)/9) 

∴ C × 9 / 5 = F-32

∴ F-32 = 100 × 9 / 5

∴ F-32 = 180

∴F=180+32

∴F=212

∴ 212 grados Fahrenheit

Conversión de Celsius a Kelvin: considere de la ecuación 1,

(C/5) = ((K-273.15)/5)

Ejemplo: convertir 100 grados Celsius a Kelvin.

Solución:

(C/5) = ((K-273.15)/5)

∴C=K-273.15

∴K=C+273.15

∴K=100+273.15

∴K=373.15

∴ 373,15 grados Kelvin

Conversión de Fahrenheit a Celsius: considere de la ecuación 1,

(C/5) = ((F-32)/9) 

Ejemplo: Convierta 98.4 F a Celsius.

Solución:

(C/5) = ((F-32)/9) 

∴C=5(F-32)/9

∴C=5(98.4-32)/9

∴C=5(66.4)/9 

∴C=36.9

∴ 36,9 centígrados

Problemas de muestra

Problema 1: Si un cuerpo de 6 kg de masa emite 300 J de calor y tiene un calor específico de 0,4 J/Kg°C, ¿cuál es la temperatura?

Solución:

Dado: Q=300 J, m=6 kg, c=0,4 J/Kg°C

Encontrar t

Solución :

ΔT = Q/mc

∴ ΔT = 300/6×0,4

∴ ΔT = 125 grados C.

Problema 2: Calcular la cantidad de calor emitido por un cuerpo de 6 kg con un calor específico de 0,8 J/kg°C cuando la temperatura aumenta 20 grados centígrados.

Solución :

Dado: T=20 grados C, m=6 kg, c=0,8 J/Kg°C

Encontrar: Q

Solución :

ΔT = Q/mc

∴ Q = ΔTmc

∴ Q = 20 × 6 × 0,8

∴ Q = 96 J

Problema 3: Calcular la temperatura en unidades de escala Kelvin de 75 grados centígrados.

Solución :

(C/5) = ((K-273.15)/5)

∴C=K-273.15

∴K=C+273.15

∴K=75+273.15

∴K=348.15

∴ 348,15 grados Kelvin

Problema 4: Cuando la temperatura sube 65 grados centígrados, calcula la cantidad de calor que emite un cuerpo de 3 kg con un calor específico de 0,2 J/kg°C.

Solución :

Dado: T=65 grados C, m=3 kg, c=0,2 J/Kg°C

Encontrar: Q

Solución :

ΔT = Q/mc

∴ Q = ΔTmc

∴ Q = 65 × 3 × 0,2

∴ Q = 39 J

Problema 5: Convierte la temperatura a Fahrenheit, que equivale a 326 K en la escala Kelvin.

Solución :

((F-32) / 9) = ((K-273.15) / 5)

∴ F-32 = (9(K-273.15) / 5)

∴ F-32 = (9(326-273.15) / 5)

∴ F-32 = 475,65/5

∴ F-32 = 95,13

∴ F = 95,13 + 32 = 127,13

∴ 127.13 grados F

Problema 6: ¿Cuál es el calor específico de un cuerpo con una masa de 2 kg que emite 270 J de calor a una temperatura de 125°C?

Solución :

Dado: T=125 grados C, m=2 kg, Q=270 J

encontrar :c

Solución :

ΔT = Q/mc

∴ 1/c = ΔTm/Q

∴c = Q/ΔTm

∴c = 270/125×2

∴ c = 270/250

∴ c = 1,08 J/Kg°C