Meteorologia

VARIABLES METEOROLÓGICAS: TEMPERATURA.

1. TEMPERATURA.

La temperatura es el índice de calor que posee un cuerpo, se produce por el movimiento de

las partículas que producen cambios de energía.

Una caloría es la unidad de medida del calor y se define como el calor necesario para elevar

la temperatura de un gramo de agua a un grado centígrado (Ej. 14.5 a 15.5°C).

La temperatura de un cuerpo indica en qué dirección se desplazará el calor al poner en

contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que éste pasa siempre

del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura más baja; el proceso

continúa hasta que las temperaturas de ambos se igualan.

Esto es fácil de demostrar cuando dos objetos se colocan juntos (los físicos lo definen como

contacto térmico), el objeto caliente se enfría mientras que el más frío se calienta hasta un

punto en el cual no ocurren más cambios, y para nuestros sentidos, ambos tienen el mismo

grado de calor. Cuando el cambio térmico ha parado, se dice que los dos objetos (los físicos

los definen más rigurosamente como sistemas) están en equilibrio térmico.

La Ley Cero de la Termodinámica indica que: Si tres o más sistemas están en contacto

térmico entre si y todos en equilibrio al mismo tiempo, entonces cualquier par que se tome

separadamente están en equilibrio entre sí.

Ahora uno de los tres sistemas puede ser calibrado como un instrumento para medir

temperatura, definiendo así un termómetro. Cuando uno calibra un termómetro, este se

pone en contacto con el sistema hasta que alcanza el equilibrio térmico, obteniendo así

una medida cuantitativa de la temperatura del sistema. Por ejemplo, un termómetro clínico

de mercurio es colocado bajo la lengua del paciente y se espera que alcance el equilibrio

térmico con su boca.

Se puede observar como el líquido plateado (mercurio) se expande dentro del tubo de vidrio

y se puede leer en la escala del termómetro para saber la temperatura del paciente.

2. TERMÓMETRO.

Un termómetro es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma

cuantitativa. Una forma fácil de hacerlo es encontrando una sustancia que tenga una

propiedad que cambie de manera regular con la temperatura. La manera más "regular" es

t(x)=ax+b.

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Ing. Agr. M.Sc. Erick Alexander España Miranda.

Donde t es la temperatura y cambia con la propiedad x de la sustancia. Las constantes a

y b dependen de la sustancia usada y deben ser evaluadas en dos puntos de temperatura

específicos sobre la escala, por ejemplo, 0 para el punto congelamiento del agua y 100 para

el punto de ebullición (Dentro de la escala centígrada).

Por ejemplo, el mercurio es líquido dentro del rango de temperaturas de -38,9°C a 356,7°C.

Como un líquido, el mercurio se expande cuando se calienta, esta expansión es lineal y

puede ser calibrada con exactitud.

Figura 4.1: Termómetro.

El dibujo del termómetro de vidrio de mercurio ilustrado arriba contiene un bulbo fijo con

mercurio que le permite expandirse dentro del capilar. Esta expansión fue calibrada sobre el

vidrio del termómetro.

2.1 TERMÓMETRO Y ESCALAS DE TEMPERATURA.

En 1724 Gabriel Fahrenheit usó mercurio como liquido termométrico. La expansión térmica

del mercurio es amplia y suavemente uniforme, esto permite que no se adhiera al vidrio y

permanece líquido ante un amplio rango de temperaturas. Su apariencia plateada hace que

sea fácil de leer.

La escala Fahrenheit midió el punto de ebullición del agua obteniendo 212º. Después

adjudicó el punto de congelamiento del agua a 32º, así que el intervalo entre el punto de

congelamiento y ebullición del agua puede ser representado por el número racional 180.

Temperaturas medidas sobre esta escala son designadas como grados Fahrenheit.

En 1745 Carlos Linneo de Upsala, Suecia, describió una escala en la cual el punto de

congelamiento del agua era 100 y el punto de ebullición cero haciendo esto una escala

centígrada. Anders Celsius (1701-1744) usó la escala al revés en la cual el cero representó

el punto de congelamiento y 100 el punto de ebullición del agua, manteniendo los 100 grados

entre los dos puntos.

Para convertir de grado Centígrado a Fahrenheit multiplique por 1.8 y sume 32.

En 1933, El Comité Internacional de Pesos y Medidas adoptó como punto fijo el punto

triple del agua, (la temperatura a la cual el agua el hielo, agua líquido y vapor coexisten en

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equilibrio), este valor es 273,16, la unidad de temperatura de esta escala fue llamada Kelvin,

por Lord Kelvin (Williams Thompson) 1824-1907, y su símbolo es K. (no utiliza grados).

Para convertir de Celsius a Kelvin sumo 273,16; K = C+273,16.

Temperatura Termodinámica es la temperatura fundamental, su unidad es el Kelvin la cual

se define como una fracción de 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del

3. UNIDADES DE MEDIDA DE LA TEMPERATURA.

Se define el grado centígrado como 1/100 de la diferencia entre la temperatura del hielo

fundente y la temperatura de hervor del agua, bajo presión atmosférica normal. Así mismo el

grado Fahrenheit corresponde a la 1/180 fracción de la misma diferencia. Por otro lado se

define el grado Kelvin como el grado Celsius + 273.15.

4. IMPORTANCIA AGRÍCOLA.

Afecta los procesos fisiológicos de las plantas, especialmente: Fotosíntesis y Respiración.

Provocando la Acelerando

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