Grado Celsius

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El grado Celsius (símbolo: °C ) es una unidad de temperatura ampliamente utilizada en el Sistema Internacional de Unidades (SI) junto con el kelvin [1] . Utilizado por todos los países excepto Estados Unidos [2] , Bahamas , Belice , Islas Caimán y Liberia .

El grado Celsius lleva el nombre del científico sueco Anders Celsius , quien propuso una nueva escala para medir la temperatura en 1742 [3] .

La definición original del grado Celsius dependía de la definición de presión atmosférica estándar , ya que tanto el punto de ebullición del agua como el punto de fusión del hielo dependen de este parámetro. Esto no es muy conveniente para la estandarización de unidades. Por lo tanto, después de la adopción del kelvin (K) como unidad básica de expresión de la temperatura, se revisó la definición del grado Celsius.

Según la definición moderna, un grado Celsius es igual a un kelvin (K), y el cero de la escala Celsius se establece de modo que la temperatura del punto triple del agua sea 0,01 °C. Como resultado, las escalas Celsius y Kelvin se desplazan 273,15 unidades:

Terminología

En el marco del Sistema Internacional de Unidades (SI), se hace una distinción entre el valor de "temperatura termodinámica", expresado en kelvins, y ese valor, que se expresa en grados Celsius. Los principales documentos internacionales y rusos que contienen una descripción de las unidades SI y regulan su uso llaman al grado Celsius no una unidad de temperatura , sino una unidad de temperatura Celsius ( en francés  température Celsius , en inglés  Celsius temperature ). Este término se utiliza en el Folleto SI ( fr.  Folleto SI , ing.  El Folleto SI ), publicado por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) y que contiene una descripción oficial completa del SI junto con su interpretación. Se utiliza en GOST 8.417-2002 "Unidades de cantidades físicas" y en el "Reglamento sobre unidades de cantidades permitidas para su uso en la Federación Rusa", aprobado por el Gobierno de la Federación Rusa . A su vez, la temperatura Celsius (notación t ) Folleto SI y GOST 8.417-2002 está determinada por la expresión t \u003d T - T 0 , donde T  es la temperatura termodinámica, expresada en kelvin, y T 0 \u003d 273.15 K [1 ] [4] [ 5] .

De acuerdo con lo dicho, el grado Celsius se refiere a unidades derivadas del SI que tienen nombres y designaciones especiales.

Historia

En 1665, el físico holandés Christian Huygens , junto con el físico inglés Robert Hooke , propusieron por primera vez utilizar los puntos de fusión del hielo y los puntos de ebullición del agua como puntos de referencia para la escala de temperatura [6][7] .

En 1742, el astrónomo, geólogo y meteorólogo sueco Anders Celsius ( 1701-1744 ) desarrolló una nueva escala de temperatura basada en esta idea . Inicialmente, el punto de ebullición del agua se tomó como cero , y el punto de congelación del agua ( punto de fusión del hielo ) se tomó como 100 °C. Más tarde, después de la muerte de Celsius, sus contemporáneos y compatriotas, el botánico Carl Linnaeus y el astrónomo Morten Strömer, utilizaron esta escala al revés (para 0 °C comenzaron a tomar la temperatura del hielo derretido, y para 100 °C - agua hirviendo) . De esta forma, la escala se usa hasta el día de hoy.

Según algunos informes, el mismo Celsius giró su escala siguiendo el consejo de Strömer [8] . Según otras fuentes, la escala fue volcada por Carl Linnaeus en 1745. Y según el tercero, la escala fue invertida por el sucesor de Celsius, Morten Strömer, y en el siglo XVIII, dicho termómetro se usó ampliamente con el nombre de "termómetro sueco", y en Suecia con el nombre de Strömer, pero el famoso químico sueco Jöns Jakob Berzelius en su obra “A Guide to Chemistry” llamó a la escala “Celsius” y desde entonces la escala centígrada lleva el nombre de Anders Celsius [6] . Sin embargo, más a menudo la escala se llamaba simplemente escala centígrada ( ing. y fr.  centígrados ). Oficialmente, el nombre grados Celsius fue adoptado en la IX Conferencia General de Pesos y Medidas en 1948.

Celsius, en su obra Observationer om twänne beständiga grader på en termómetro ( Suecia. Observationer om twänne beständiga grader på en termómetro ), describió sus experimentos demostrando que la temperatura de fusión del hielo (0 °C) es independiente de la presión. También determinó, con asombrosa precisión, cómo variaba el punto de ebullición del agua con la presión atmosférica . Sugirió que la marca de 100 °C ( el punto de ebullición del agua) podría calibrarse sabiendo a qué nivel está el termómetro en relación con la superficie del mar .

La escala Celsius es lineal de 0 a 100 °C y continúa linealmente desde menos de 0 °C hasta más de 100 °C. La linealidad es un problema importante con las mediciones de temperatura precisas. Baste mencionar que un termómetro clásico lleno de agua no se puede marcar para temperaturas inferiores a 4 °C, porque en este rango el agua comienza a expandirse nuevamente cuando se enfría.

Algunas temperaturas básicas

Kelvin grado Celsius Fahrenheit
Cero absoluto 0K -273,15°C -459.67°F
Punto de ebullición del nitrógeno líquido. 77.4K −195,8 ºC [9] -320.3°F
Sublimación (transición de estado sólido a gaseoso ) de hielo seco 195.1K -78°C -108.4°F
Punto de intersección de las escalas Celsius y Fahrenheit 233.15K -40°C -40°F
punto de fusión del hielo 273.1499 K −0,0001 °C [10] 31.99982°F
punto triple del agua 273.16K 0.01°C 32.018°F
Temperatura normal del cuerpo humano [11] 310K 36,6°C 97.9°F
Punto de ebullición del agua a una presión de 1 atmósfera (101,325 kPa) 373.1339 K 99,9839 ºC [10] 211.971°F

Diagrama de conversión de temperatura

Notas

  1. ↑ 1 2 Regulaciones sobre unidades de cantidades permitidas para uso en la Federación Rusa. Copia de archivo del 2 de noviembre de 2013 en Wayback Machine Aprobado por Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 31 de octubre de 2009 No. 879
  2. ↑ Por qué los estadounidenses todavía usan Fahrenheit mucho después de que todos los demás cambiaran a Celsius . Archivado el 6 de abril de 2019 en Wayback Machine // vox.com .
  3. ↑ Doinikov A.S. Escala Celsius // Enciclopedia física  : [en 5 volúmenes] / Cap. edición A. M. Projorov . - M .: Gran Enciclopedia Rusa , 1999. - V. 5: Dispositivos estroboscópicos - Brillo. - S. 424. - 692 pág. — 20.000 copias.  — ISBN 5-85270-101-7 .
  4. ↑ El Sistema Internacional de Unidades (SI) / Bureau International des Poids et Mesures. - París, 2006. - Pág. 114. - ISBN 92-822-2213-6 .  (Inglés)
  5. ↑ GOST 8.417-2002. Sistema estatal para asegurar la uniformidad de las mediciones. Unidades
  6. ↑ 1 2 Sitio "MASTER KIT"  (enlace inaccesible) . Revista "Radiodelo" 2005`04, artículo "Di una palabra sobre los grados Celsius pobres", autor M. Lebedev.
  7. ↑ Nota archivada el 3 de agosto de 2017 en Wayback Machine . Autor N. Filipetsky
  8. ↑ Sklyarova E. K., ‎Dergousova T. G., ‎Zharov L. V. Los primeros dispositivos médicos y farmacéuticos // Historia de la farmacia: un curso breve . - Rostov n/D: Fenks, 2015. - S. 119. - (Cunas).
  9. ↑ Lead, DR, ed. (1990-1991). Manual de Química y Física (Manual de Química y Física). 71ª edición. Prensa C.R.C. pags. 4-22.
  10. ↑ 1 2 Escalas de temperatura: escala Celsius y Kelvin // Universidad de Alabama en Huntsville   (enlace inaccesible)
  11. ↑ Elert, Glenn (2005). Temperatura de una persona sana Archivado el 26 de septiembre de 2010. El libro de hechos de física. Consultado el 22 de agosto de 2007.

Enlaces

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 Escalas de temperatura
Fórmulas de conversión
 Unidades SI
Unidades básicas
Unidades derivadas
con nombres especiales
Aceptado para
su uso con SI
ver también