ESCALAS TERMOMETRICAS

Escalas Termométricas

A partir de la sensación fisiológica de nuestra piel, es posible hacerse una idea aproximada de la temperatura a la que se encuentra un objeto. Pero esa apreciación directa está limitada por diferentes factores; así el intervalo de temperaturas a lo largo del cual esto es posible es pequeño; además, para una misma temperatura la sensación correspondiente puede variar según se haya estado previamente en contacto con otros cuerpos más calientes o más fríos y, por si fuera poco, no es posible expresar con precisión en forma de cantidad los resultados de este tipo de apreciaciones subjetivas. Por ello para medir temperaturas se recurre a los termómetros.

Escalas termométricas

En todo cuerpo material la variación de la temperatura va acompañada de la correspondiente variación de otras propiedades medibles, de modo que a cada valor de aquélla le corresponde un solo valor de ésta. Tal es el caso de la longitud de una varilla metálica, de la resistencia eléctrica de un metal, de la presión de un gas, del volumen de un líquido, etc. Estas magnitudes cuya variación está ligada a la de la temperatura se denominan propiedades termométricas, porque pueden ser empleadas en la construcción de termómetros.

Para definir una escala de temperaturas es necesario elegir una propiedad termométrica que reúna las siguientes condiciones:

• - La expresión matemática de la relación entre la propiedad y la temperatura debe ser conocida.

o - La propiedad termométrica debe ser lo bastante sensible a las variaciones de temperatura como para poder detectar, con una precisión aceptable, pequeños cambios térmicos.

• - El rango de temperatura accesible debe ser suficientemente grande.

Escala Celsius

Una vez que la propiedad termométrica ha sido elegida, la elaboración de una escala termométrica o de temperaturas lleva consigo, al menos, dos operaciones; por una parte, la determinación de los puntos fijos o temperaturas de referencia que permanecen constantes en la naturaleza y, por otra, la división del intervalo de temperaturas correspondiente a tales puntos fijos en unidades o grados.

El científico sueco Anders Celsius (1701-1744) construyó por primera vez la escala termométrica que lleva su nombre. Eligió como puntos fijos el de fusión del hielo y el de ebullición del agua, tras advertir que las temperaturas a las que se verificaban tales cambios de estado eran constantes a la presión atmosférica. Asignó al primero el valor 0 y al segundo el valor 100, con lo cual fijó el valor del grado centígrado o grado Celsius (ºC) como la centésima parte del intervalo de temperatura comprendido entre esos dos puntos fijos.

Escala Fahrenheit

En los países anglosajones se pueden encontrar aún termómetros graduados en grado Fahrenheit (ºF). La escala Fahrenheit difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos, como en el tamaño de los grados. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32 y al segundo el valor 212. Para pasar de una a otra escala es preciso emplear la ecuación:

t(ºF) = 1,8 • t(ºC) + 32

donde t(ºF) representa la temperatura expresada en grados Fahrenheit y t(ºC) la expresada en grados Celsius o centígrados.

Escala Kelvin

La escala de temperaturas adoptada por el SI es la llamada escala absoluta o Kelvin. En ella el tamaño de los grados es el mismo que en la Celsius, pero el cero de la escala se fija en el - 273,16 ºC. Este punto llamado cero absoluto de temperaturas es tal que a dicha temperatura desaparece la agitación molecular, por lo que, según el significado que la teoría cinética atribuye a la magnitud temperatura, no tiene sentido hablar de valores inferiores a él. El cero absoluto constituye un límite inferior natural de temperaturas, lo que hace que en la escala Kelvin no existan temperaturas bajo cero (negativas). La relación con la escala centígrada viene dada por la ecuación:

T(K) = t(ºC) + 273,16

siendo T(K) la temperatura expresada en grados Kelvin o simplemente en Kelvin.

Aplicación de las escalas termométricas

La relación existente entre las escalas termométricas más empleadas permite expresar una misma temperatura en diferentes formas, esto es, con resultados numéricos y con unidades de medida distintas. Se trata, en lo que sigue, de aplicar las ecuaciones de conversión entre escalas para determinar la temperatura en grados centígrados y en grados Fahrenheit de un cuerpo, cuyo valor en Kelvin es de 77 K.

Para la conversión de K en ºC se emplea la ecuación

t(ºC) = T(K) - 273

es decir:

t(ºC) = 77 - 273 = - 196 ºC

Para la conversión en ºF se emplea la ecuación:

t(ºF) = 1,8 • t(ºC) + 32

t(ºF) = 1,8 • (- 196) + 32 = - 320,8 ºF

ESCALAS Y TECNICAS DE MEDIDA

Son las diferentes formas de medir o cuantificar las respuestas a diferentes tipos de preguntas para sintetizar la información y para aplicar técnicas estadísticas y matemáticas a los datos que permitan conseguir una mayor riqueza de información. Hay 4 grandes grupos de escalas:

• Escalas básicas: existen 4 escalas básicas:

o Nominativas: tan solo identifican diferentes categorías o alternativas de respuesta, no indican ningún orden u otro significado en sus respuestas. Se suele utilizar para clasificar individuos por sexo, ocupación, etc. La descripción de la variable se realiza por medio del recuento de respuestas que corresponde a cada categoría. Como medida de tendencia central (promedio) se utiliza la moda. Ej.: ¿cuál de estas marcas de zumo has probado?

 A

 B

 C

 Ninguna de las 3

o Ordinal: en este caso, a parte de representar las diferentes categorías o alternativas de respuesta, los números implican un rango de orden pero no muestran con exactitud la respuesta concreta. Así, se puede utilizar también en este tipo de escalas cualquier conjunto de números. Siempre que se presenten de mayor a menor. Ej.: ¿cuántas veces a la semana toma zumo de naranja?

 Menos de 3 veces a la semana

 De 3 a 5 veces a la semana

 De 6 a 7 veces a la semana

 Mas de 7 veces a la semana

Se puede utilizar cualquier numero siempre y cuando se mantenga el orden. En esta escala se calcula la moda, mediana y percentiles.

o De intervalo: posee las características de la escala ordinal, pero además la diferencia entre los valores de la escala posee significado. En principio se asume que el individuo considera que el valor

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