Convertidor de Temperatura
Del Cero Absoluto a los Núcleos Estelares: Dominando Todas las Escalas de Temperatura
La temperatura lo gobierna todo, desde la mecánica cuántica hasta la fusión estelar, desde los procesos industriales hasta el confort diario. Esta guía autorizada abarca todas las escalas principales (Kelvin, Celsius, Fahrenheit, Rankine, Réaumur, Delisle, Newton, Rømer), las diferencias de temperatura (Δ°C, Δ°F, Δ°R), los extremos científicos (mK, μK, nK, eV) y los puntos de referencia prácticos — optimizado para mayor claridad, precisión y SEO.
Escalas de Temperatura Fundamentales
Escalas Científicas (Absolutas)
Unidad Base: Kelvin (K) - Referenciado al Cero Absoluto
Ventajas: cálculos termodinámicos, mecánica cuántica, física estadística, proporcionalidad directa a la energía molecular
Uso: toda la investigación científica, exploración espacial, criogenia, superconductividad, física de partículas
- Kelvin (K) - Escala AbsolutaEscala absoluta que comienza en 0 K; el tamaño del grado es igual al de Celsius. Se utiliza en las leyes de los gases, la radiación de cuerpo negro, la criogenia y las ecuaciones termodinámicas
- Celsius (°C) - Escala Basada en el AguaDefinida a través de las transiciones de fase del agua a presión estándar (0°C congelación, 100°C ebullición); el tamaño del grado es igual al del Kelvin. Ampliamente utilizada en laboratorios, industria y la vida cotidiana en todo el mundo
- Rankine (°R) - Fahrenheit AbsolutoContrapartida absoluta de Fahrenheit con el mismo tamaño de grado; 0°R = cero absoluto. Común en la termodinámica y la ingeniería aeroespacial de EE. UU.
Escalas Históricas y Regionales
Unidad Base: Fahrenheit (°F) - Escala de Confort Humano
Ventajas: precisión a escala humana para el tiempo, monitorización de la temperatura corporal, control del confort
Uso: Estados Unidos, algunas naciones del Caribe, informes meteorológicos, aplicaciones médicas
- Fahrenheit (°F) - Escala de Confort HumanoEscala orientada al ser humano: el agua se congela a 32°F y hierve a 212°F (1 atm). Común en EE. UU. en contextos meteorológicos, de climatización, de cocina y médicos
- Réaumur (°Ré) - Histórica EuropeaEscala histórica europea con 0°Ré en la congelación y 80°Ré en la ebullición. Todavía se hace referencia a ella en recetas antiguas y en ciertas industrias
- Newton (°N) - Científica HistóricaPropuesta por Isaac Newton (1701) con 0°N en la congelación y 33°N en la ebullición. Hoy en día tiene principalmente interés histórico
- El Kelvin (K) es la escala absoluta que comienza en 0 K (cero absoluto), esencial para los cálculos científicos
- El Celsius (°C) utiliza puntos de referencia del agua: 0°C de congelación y 100°C de ebullición a presión estándar
- El Fahrenheit (°F) proporciona una precisión a escala humana: 32°F de congelación y 212°F de ebullición, común en la meteorología de EE. UU.
- El Rankine (°R) combina la referencia del cero absoluto con el tamaño del grado Fahrenheit para la ingeniería
- Todo trabajo científico debería utilizar el Kelvin para los cálculos termodinámicos y las leyes de los gases
La Evolución de la Medición de la Temperatura
Era Temprana: De los Sentidos Humanos a los Instrumentos Científicos
Evaluación de la Temperatura en la Antigüedad (Antes de 1500 d.C.)
Antes de los Termómetros: Métodos Basados en el Ser Humano
- Prueba de tacto con la mano: los herreros antiguos medían la temperatura del metal al tacto, algo crucial para forjar armas y herramientas
- Reconocimiento del color: la cocción de cerámica se basaba en los colores de la llama y la arcilla: rojo, naranja, amarillo y blanco indicaban un aumento del calor
- Observación del comportamiento: los cambios de comportamiento de los animales con la temperatura ambiental: patrones de migración, señales de hibernación
- Indicadores de plantas: cambios en las hojas, patrones de floración como guías de temperatura: calendarios agrícolas basados en la fenología
- Estados del agua: hielo, líquido, vapor: las primeras referencias universales de temperatura en todas las culturas
Antes de los instrumentos, las civilizaciones estimaban la temperatura a través de los sentidos humanos y las pistas naturales —pruebas táctiles, color de la llama y los materiales, comportamiento animal y ciclos de las plantas— formando las bases empíricas del conocimiento térmico temprano.
El Nacimiento de la Termometría (1593-1742)
Revolución Científica: Cuantificando la Temperatura
- 1593: Termoscopio de Galileo - Primer dispositivo de medición de la temperatura que utiliza la expansión del aire en un tubo lleno de agua
- 1654: Fernando II de Toscana - Primer termómetro sellado de líquido en vidrio (alcohol)
- 1701: Isaac Newton - Propuso una escala de temperatura con 0°N en la congelación y 33°N en la temperatura corporal
- 1714: Gabriel Fahrenheit - Termómetro de mercurio y escala estandarizada (32°F congelación, 212°F ebullición)
- 1730: René Réaumur - Termómetro de alcohol con escala de 0°r de congelación y 80°r de ebullición
- 1742: Anders Celsius - Escala centígrada con 0°C de congelación y 100°C de ebullición (¡originalmente invertida!)
- 1743: Jean-Pierre Christin - Invirtió la escala Celsius a su forma moderna
La revolución científica transformó la temperatura de una sensación a una medida. Desde el termoscopio de Galileo hasta el termómetro de mercurio de Fahrenheit y la escala centígrada de Celsius, la instrumentación permitió una termometría precisa y repetible en la ciencia y la industria.
El Descubrimiento de la Temperatura Absoluta (1702-1854)
La Búsqueda del Cero Absoluto (1702-1848)
Descubriendo el Límite Inferior de la Temperatura
- 1702: Guillaume Amontons - Observó que la presión del gas tiende a 0 a temperatura constante, insinuando el cero absoluto
- 1787: Jacques Charles - Descubrió que los gases se contraen 1/273 por °C (Ley de Charles)
- 1802: Joseph Gay-Lussac - Refinó las leyes de los gases, extrapolando a -273°C como mínimo teórico
- 1848: William Thomson (Lord Kelvin) - Propuso una escala de temperatura absoluta que comenzaba en -273.15°C
- 1854: Adopción de la escala Kelvin - 0 K como cero absoluto, con el tamaño del grado igual al de Celsius
Los experimentos con las leyes de los gases revelaron el límite fundamental de la temperatura. Al extrapolar el volumen y la presión de los gases a cero, los científicos descubrieron el cero absoluto (-273.15°C), lo que dio lugar a la escala Kelvin, esencial para la termodinámica y la mecánica estadística.
Era Moderna: De los Artefactos a las Constantes Fundamentales
Estandarización Moderna (1887-2019)
De los Estándares Físicos a las Constantes Fundamentales
- 1887: Oficina Internacional de Pesos y Medidas - Primeros estándares internacionales de temperatura
- 1927: Escala Internacional de Temperatura (ITS-27) - Basada en 6 puntos fijos desde el O₂ hasta el Au
- 1948: Celsius sustituye oficialmente a 'centígrado' - 9ª resolución de la CGPM
- 1954: Punto triple del agua (273.16 K) - Definido como la referencia fundamental del Kelvin
- 1967: Kelvin (K) adoptado como unidad base del SI - Sustituye a 'grado Kelvin' (°K)
- 1990: ITS-90 - Escala internacional de temperatura actual con 17 puntos fijos
- 2019: Redefinición del SI - El Kelvin se define por la constante de Boltzmann (k_B = 1.380649×10⁻²³ J·K⁻¹)
La termometría moderna evolucionó desde los artefactos físicos hasta la física fundamental. La redefinición de 2019 ancló el Kelvin a la constante de Boltzmann, haciendo que las mediciones de temperatura sean reproducibles en cualquier lugar del universo sin depender de estándares materiales.
Por qué es importante la Redefinición de 2019
La redefinición del Kelvin representa un cambio de paradigma, pasando de una medición basada en materiales a una basada en la física.
- Reproducibilidad Universal: cualquier laboratorio con estándares cuánticos puede realizar el Kelvin de manera independiente
- Estabilidad a largo plazo: la constante de Boltzmann no se desvía, no se degrada ni requiere almacenamiento
- Temperaturas extremas: permite mediciones precisas desde nanokelvins hasta gigakelvins
- Tecnología Cuántica: apoya la investigación en computación cuántica, criogenia y superconductividad
- Física Fundamental: todas las unidades base del SI ahora se definen por constantes de la naturaleza
- Los primeros métodos se basaban en el tacto subjetivo y en fenómenos naturales como el deshielo
- 1593: Galileo inventó el primer termoscopio, que condujo a la medición cuantitativa de la temperatura
- 1724: Daniel Fahrenheit estandarizó los termómetros de mercurio con la escala que utilizamos hoy
- 1742: Anders Celsius creó la escala centígrada basada en las transiciones de fase del agua
- 1848: Lord Kelvin estableció la escala de temperatura absoluta, fundamental para la física moderna
Ayudas para la Memoria y Trucos Rápidos de Conversión
Conversiones Mentales Rápidas
Aproximaciones rápidas para el uso diario:
- C a F (aproximado): duplícalo y suma 30 (p. ej., 20°C → 40+30 = 70°F, real: 68°F)
- F a C (aproximado): resta 30 y divídelo por dos (p. ej., 70°F → 40÷2 = 20°C, real: 21°C)
- C a K: solo tienes que sumar 273 (o exactamente 273.15 para mayor precisión)
- K a C: resta 273 (o exactamente 273.15)
- F a K: suma 460 y multiplica por 5/9 (o utiliza (F+459.67)×5/9 exactamente)
Fórmulas de Conversión Exactas
Para cálculos precisos:
- C a F: F = (C × 9/5) + 32 o F = (C × 1.8) + 32
- F a C: C = (F - 32) × 5/9
- C a K: K = C + 273.15
- K a C: C = K - 273.15
- F a K: K = (F + 459.67) × 5/9
- K a F: F = (K × 9/5) - 459.67
Temperaturas de Referencia Esenciales
Memoriza estos puntos de anclaje:
- Cero absoluto: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (la temperatura más baja posible)
- El agua se congela: 273.15 K = 0°C = 32°F (1 atm de presión)
- Punto triple del agua: 273.16 K = 0.01°C (punto de definición exacto)
- Temperatura ambiente: ~293 K = 20°C = 68°F (ambiente confortable)
- Temperatura corporal: 310.15 K = 37°C = 98.6°F (temperatura central humana normal)
- El agua hierve: 373.15 K = 100°C = 212°F (1 atm, a nivel del mar)
- Horno moderado: ~450 K = 180°C = 356°F (Gas Mark 4)
Diferencias de Temperatura (Intervalos)
Entendiendo las unidades Δ (delta):
- 1°C de cambio = 1 K de cambio = 1.8°F de cambio = 1.8°R de cambio (magnitud)
- Utiliza el prefijo Δ para las diferencias: Δ°C, Δ°F, ΔK (no temperaturas absolutas)
- Ejemplo: si la temperatura sube de 20°C a 25°C, eso es un cambio de Δ5°C = Δ9°F
- Nunca sumes/restes temperaturas absolutas en escalas diferentes (¡20°C + 30°F ≠ 50 de nada!)
- Para intervalos, Kelvin y Celsius son idénticos (1 intervalo K = 1 intervalo °C)
Errores Comunes a Evitar
- El Kelvin NO tiene símbolo de grado: escribe 'K', no '°K' (cambiado en 1967)
- No confundas temperaturas absolutas con diferencias: 5°C ≠ Δ5°C en contexto
- No se pueden sumar/multiplicar directamente las temperaturas: 10°C × 2 ≠ energía calorífica equivalente a 20°C
- El Rankine es el Fahrenheit absoluto: 0°R = cero absoluto, NO 0°F
- El Kelvin negativo es imposible: 0 K es el mínimo absoluto (dejando a un lado las excepciones cuánticas)
- El Gas Mark varía según el horno: GM4 es ~180°C pero puede ser ±15°C dependiendo de la marca
- Históricamente, Celsius ≠ Centígrado: ¡la escala Celsius originalmente estaba invertida (100° congelación, 0° ebullición!)
Consejos Prácticos sobre la Temperatura
- Tiempo: memoriza puntos clave (0°C=congelación, 20°C=agradable, 30°C=calor, 40°C=extremo)
- Cocina: las temperaturas internas de la carne son críticas para la seguridad (165°F/74°C para el ave)
- Ciencia: utiliza siempre el Kelvin para los cálculos termodinámicos (leyes de los gases, entropía)
- Viajes: EE. UU. utiliza °F, la mayor parte del mundo utiliza °C - conoce la conversión aproximada
- Fiebre: la temperatura corporal normal es de 37°C (98.6°F); la fiebre comienza alrededor de 38°C (100.4°F)
- Altitud: el agua hierve a temperaturas más bajas a medida que aumenta la altitud (~95°C a 2000m)
Aplicaciones de la Temperatura en las Industrias
Fabricación Industrial
- Procesamiento y Forja de MetalesLa fabricación de acero (∼1538°C), el control de aleaciones y las curvas de tratamiento térmico exigen una medición precisa de la alta temperatura para la calidad, la microestructura y la seguridad
- Química y PetroquímicaEl craqueo, el reformado, la polimerización y las columnas de destilación dependen de un perfil de temperatura preciso para el rendimiento, la seguridad y la eficiencia en amplios rangos
- Electrónica y SemiconductoresEl recocido en horno (1000°C+), las ventanas de deposición/grabado y un control estricto de la sala blanca (±0.1°C) son la base del rendimiento y la producción de los dispositivos avanzados
Medicina y Sanidad
- Monitorización de la Temperatura CorporalRango normal de temperatura central 36.1–37.2°C; umbrales de fiebre; gestión de la hipotermia/hipertermia; monitorización continua en cuidados intensivos y cirugía
- Almacenamiento FarmacéuticoCadena de frío de las vacunas (2–8°C), congeladores ultrafríos (hasta −80°C) y seguimiento de las excursiones para medicamentos sensibles a la temperatura
- Calibración de Equipos MédicosEsterilización (autoclaves a 121°C), crioterapia (−196°C de nitrógeno líquido) y calibración de dispositivos de diagnóstico y terapéuticos
Investigación Científica
- Física y Ciencia de MaterialesSuperconductividad cerca de 0 K, criogenia, transiciones de fase, física del plasma (rango de megakelvins) y metrología de precisión
- Investigación QuímicaCinética y equilibrio de reacciones, control de la cristalización y estabilidad térmica durante la síntesis y el análisis
- Espacio y AeroespacialSistemas de protección térmica, propulsores criogénicos (LH₂ a −253°C), equilibrio térmico de naves espaciales y estudios de atmósferas planetarias
Artes Culinarias y Seguridad Alimentaria
- Horneado de Precisión y PasteleríaLevado del pan (26–29°C), templado del chocolate (31–32°C), etapas del azúcar y gestión del perfil del horno para resultados consistentes
- Seguridad y Calidad de la CarneTemperaturas internas seguras (ave 74°C, ternera 63°C), cocción residual, tablas de sous-vide y cumplimiento de HACCP
- Conservación y Seguridad de los AlimentosZona de peligro alimentario (4–60°C), enfriamiento rápido, integridad de la cadena de frío y control del crecimiento de patógenos
- Los procesos industriales requieren un control preciso de la temperatura para la metalurgia, las reacciones químicas y la fabricación de semiconductores
- Las aplicaciones médicas incluyen la monitorización de la temperatura corporal, el almacenamiento de medicamentos y los procedimientos de esterilización
- Las artes culinarias dependen de temperaturas específicas para la seguridad alimentaria, la química de la cocción y la preparación de la carne
- La investigación científica utiliza temperaturas extremas, desde la criogenia (mK) hasta la física del plasma (MK)
- Los sistemas de climatización optimizan el confort humano utilizando escalas de temperatura regionales y control de la humedad
El Universo de las Temperaturas Extremas
Fenómenos de Temperatura Universales
| Fenómeno | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Significado Físico |
|---|---|---|---|---|
| Cero Absoluto (Teórico) | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Todo el movimiento molecular cesa, estado fundamental cuántico |
| Punto de Ebullición del Helio Líquido | 4.2 K | -268.95°C | -452.11°F | Superconductividad, fenómenos cuánticos, tecnología espacial |
| Ebullición del Nitrógeno Líquido | 77 K | -196°C | -321°F | Conservación criogénica, imanes superconductores |
| Punto de Congelación del Agua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Conservación de la vida, patrones meteorológicos, definición de Celsius |
| Temperatura Ambiente Confortable | 295 K | 22°C | 72°F | Confort térmico humano, control del clima en edificios |
| Temperatura del Cuerpo Humano | 310 K | 37°C | 98.6°F | Fisiología humana óptima, indicador de salud médica |
| Punto de Ebullición del Agua | 373 K | 100°C | 212°F | Energía de vapor, cocina, definición de Celsius/Fahrenheit |
| Cocción en Horno Doméstico | 450 K | 177°C | 350°F | Preparación de alimentos, reacciones químicas en la cocina |
| Punto de Fusión del Plomo | 601 K | 328°C | 622°F | Trabajos con metales, soldadura electrónica |
| Punto de Fusión del Hierro | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producción de acero, trabajos industriales con metales |
| Temperatura de la Superficie del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física estelar, energía solar, espectro de luz |
| Temperatura del Núcleo del Sol | 15,000,000 K | 15,000,000°C | 27,000,000°F | Fusión nuclear, producción de energía, evolución estelar |
| Temperatura de Planck (Máximo Teórico) | 1.416784 × 10³² K | 1.416784 × 10³² °C | 2.55 × 10³² °F | Límite de la física teórica, condiciones del Big Bang, gravedad cuántica (CODATA 2018) |
La temperatura más fría jamás alcanzada artificialmente es de 0.0000000001 K, una diezmilmillonésima de grado por encima del cero absoluto, ¡más frío que el espacio exterior!
Los canales de los rayos alcanzan temperaturas de 30,000 K (53,540°F), ¡cinco veces más calientes que la superficie del Sol!
Tu cuerpo genera un calor equivalente a una bombilla de 100 vatios, manteniendo una temperatura precisa dentro de ±0.5°C para la supervivencia!
Conversiones de Temperatura Esenciales
Ejemplos Rápidos de Conversión
Fórmulas de Conversión Canónicas
| De Celsius a Fahrenheit | °F = (°C × 9/5) + 32 | 25°C → 77°F |
| De Fahrenheit a Celsius | °C = (°F − 32) × 5/9 | 100°F → 37.8°C |
| De Celsius a Kelvin | K = °C + 273.15 | 27°C → 300.15 K |
| De Kelvin a Celsius | °C = K − 273.15 | 273.15 K → 0°C |
| De Fahrenheit a Kelvin | K = (°F + 459.67) × 5/9 | 68°F → 293.15 K |
| De Kelvin a Fahrenheit | °F = (K × 9/5) − 459.67 | 373.15 K → 212°F |
| De Rankine a Kelvin | K = °R × 5/9 | 491.67°R → 273.15 K |
| De Kelvin a Rankine | °R = K × 9/5 | 273.15 K → 491.67°R |
| De Réaumur a Celsius | °C = °Ré × 5/4 | 80°Ré → 100°C |
| De Delisle a Celsius | °C = 100 − (°De × 2/3) | 0°De → 100°C; 150°De → 0°C |
| De Newton a Celsius | °C = °N × 100/33 | 33°N → 100°C |
| De Rømer a Celsius | °C = (°Rø − 7.5) × 40/21 | 60°Rø → 100°C |
| De Celsius a Réaumur | °Ré = °C × 4/5 | 100°C → 80°Ré |
| De Celsius a Delisle | °De = (100 − °C) × 3/2 | 0°C → 150°De; 100°C → 0°De |
| De Celsius a Newton | °N = °C × 33/100 | 100°C → 33°N |
| De Celsius a Rømer | °Rø = (°C × 21/40) + 7.5 | 100°C → 60°Rø |
Puntos de Referencia de Temperatura Universales
| Punto de Referencia | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Aplicación Práctica |
|---|---|---|---|---|
| Cero Absoluto | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Mínimo teórico; estado fundamental cuántico |
| Punto Triple del Agua | 273.16 K | 0.01°C | 32.018°F | Referencia termodinámica exacta; calibración |
| Punto de Congelación del Agua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Seguridad alimentaria, clima, punto de anclaje histórico de Celsius |
| Temperatura Ambiente | 295 K | 22°C | 72°F | Confort humano, punto de diseño de climatización |
| Temperatura del Cuerpo Humano | 310 K | 37°C | 98.6°F | Signo vital clínico; monitorización de la salud |
| Punto de Ebullición del Agua | 373.15 K | 100°C | 212°F | Cocina, esterilización, energía de vapor (1 atm) |
| Cocción en Horno Doméstico | 450 K | 177°C | 350°F | Ajuste común para la cocción |
| Ebullición del Nitrógeno Líquido | 77 K | -196°C | -321°F | Criogenia y conservación |
| Punto de Fusión del Plomo | 601 K | 328°C | 622°F | Soldadura, metalurgia |
| Punto de Fusión del Hierro | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Producción de acero |
| Temperatura de la Superficie del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física solar |
| Fondo Cósmico de Microondas | 2.7255 K | -270.4245°C | -454.764°F | Radiación residual del Big Bang |
| Hielo Seco (CO₂) Sublimación | 194.65 K | -78.5°C | -109.3°F | Transporte de alimentos, efectos de niebla, refrigeración de laboratorio |
| Punto Lambda del Helio (transición He-II) | 2.17 K | -270.98°C | -455.76°F | Transición a superfluido; criogenia |
| Ebullición del Oxígeno Líquido | 90.19 K | -182.96°C | -297.33°F | Oxidantes de cohetes, oxígeno medicinal |
| Punto de Congelación del Mercurio | 234.32 K | -38.83°C | -37.89°F | Limitaciones del fluido del termómetro |
| Temperatura del Aire Más Alta Medida | 329.85 K | 56.7°C | 134.1°F | Valle de la Muerte (1913) — disputado; verificado recientemente ~54.4°C |
| Temperatura del Aire Más Baja Medida | 183.95 K | -89.2°C | -128.6°F | Estación Vostok, Antártida (1983) |
| Servicio de Café (caliente, palatable) | 333.15 K | 60°C | 140°F | Consumo confortable; >70°C aumenta el riesgo de quemaduras |
| Pasteurización de la Leche (HTST) | 345.15 K | 72°C | 161.6°F | Alta Temperatura, Tiempo Corto: 15 s |
Punto de Ebullición del Agua vs Altitud (aprox.)
| Altitud | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Notas |
|---|---|---|---|
| Nivel del mar (0 m) | 100°C | 212°F | Presión atmosférica estándar (1 atm) |
| 500 m | 98°C | 208°F | Aproximado |
| 1,000 m | 96.5°C | 205.7°F | Aproximado |
| 1,500 m | 95°C | 203°F | Aproximado |
| 2,000 m | 93°C | 199°F | Aproximado |
| 3,000 m | 90°C | 194°F | Aproximado |
Diferencias de Temperatura vs Temperaturas Absolutas
Las unidades de diferencia miden intervalos (cambios) en lugar de estados absolutos.
- 1 Δ°C equivale a 1 K (magnitud idéntica)
- 1 Δ°F equivale a 1 Δ°R, que equivale a 5/9 K
- Utiliza Δ para el aumento/disminución de la temperatura, los gradientes y las tolerancias
| Unidad de Intervalo | Equivale a (K) | Notas |
|---|---|---|
| Δ°C (diferencia de grados Celsius) | 1 K | Mismo tamaño que el intervalo Kelvin |
| Δ°F (diferencia de grados Fahrenheit) | 5/9 K | Misma magnitud que Δ°R |
| Δ°R (diferencia de grados Rankine) | 5/9 K | Misma magnitud que Δ°F |
Conversión Culinaria Gas Mark (Aproximada)
El Gas Mark es un ajuste aproximado del horno; los hornos individuales varían. Valida siempre con un termómetro de horno.
| Gas Mark | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) |
|---|---|---|
| 1/4 | 107°C | 225°F |
| 1/2 | 121°C | 250°F |
| 1 | 135°C | 275°F |
| 2 | 149°C | 300°F |
| 3 | 163°C | 325°F |
| 4 | 177°C | 350°F |
| 5 | 191°C | 375°F |
| 6 | 204°C | 400°F |
| 7 | 218°C | 425°F |
| 8 | 232°C | 450°F |
| 9 | 246°C | 475°F |
Catálogo Completo de Unidades de Temperatura
Escalas Absolutas
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| K | kelvin | K | Unidad base del SI para la temperatura termodinámica. | K = K | K = K |
| water-triple | punto triple del agua | TPW | Referencia fundamental: 1 TPW = 273.16 K | K = TPW × 273.16 | TPW = K ÷ 273.16 |
Escalas Relativas
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| C | Celsius | °C | Escala basada en el agua; el tamaño del grado es igual al del Kelvin | K = °C + 273.15 | °C = K − 273.15 |
| F | Fahrenheit | °F | Escala orientada al ser humano utilizada en los EE. UU. | K = (°F + 459.67) × 5/9 | °F = (K × 9/5) − 459.67 |
| R | Rankine | °R | Fahrenheit absoluto con el mismo tamaño de grado que °F | K = °R × 5/9 | °R = K × 9/5 |
Escalas Históricas
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| Re | Réaumur | °Ré | 0°Ré congelación, 80°Ré ebullición | K = (°Ré × 5/4) + 273.15 | °Ré = (K − 273.15) × 4/5 |
| De | Delisle | °De | Estilo inverso: 0°De ebullición, 150°De congelación | K = 373.15 − (°De × 2/3) | °De = (373.15 − K) × 3/2 |
| N | Newton | °N | 0°N congelación, 33°N ebullición | K = 273.15 + (°N × 100/33) | °N = (K − 273.15) × 33/100 |
| Ro | Rømer | °Rø | 7.5°Rø congelación, 60°Rø ebullición | K = 273.15 + ((°Rø − 7.5) × 40/21) | °Rø = ((K − 273.15) × 21/40) + 7.5 |
Científicas y Extremas
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| mK | milikelvin | mK | Criogenia y superconductividad | K = mK × 1e−3 | mK = K × 1e3 |
| μK | microkelvin | μK | Condensados de Bose-Einstein; gases cuánticos | K = μK × 1e−6 | μK = K × 1e6 |
| nK | nanokelvin | nK | Frontera cercana al cero absoluto | K = nK × 1e−9 | nK = K × 1e9 |
| eV | electronvoltio (equivalente de temperatura) | eV | Temperatura equivalente a la energía; plasmas | K ≈ eV × 11604.51812 | eV ≈ K ÷ 11604.51812 |
| meV | milielectronvoltio (eq. temp.) | meV | Física del estado sólido | K ≈ meV × 11.60451812 | meV ≈ K ÷ 11.60451812 |
| keV | kiloelectronvoltio (eq. temp.) | keV | Plasmas de alta energía | K ≈ keV × 1.160451812×10^7 | keV ≈ K ÷ 1.160451812×10^7 |
| dK | decikelvin | dK | Kelvin con prefijo del SI | K = dK × 1e−1 | dK = K × 10 |
| cK | centikelvin | cK | Kelvin con prefijo del SI | K = cK × 1e−2 | cK = K × 100 |
| kK | kilokelvin | kK | Plasmas astrofísicos | K = kK × 1000 | kK = K ÷ 1000 |
| MK | megakelvin | MK | Interiores estelares | K = MK × 1e6 | MK = K ÷ 1e6 |
| T_P | temperatura de Planck | T_P | Límite superior teórico (CODATA 2018) | K = T_P × 1.416784×10^32 | T_P = K ÷ 1.416784×10^32 |
Unidades de Diferencia (Intervalo)
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| dC | grado Celsius (diferencia) | Δ°C | Intervalo de temperatura igual a 1 K | — | — |
| dF | grado Fahrenheit (diferencia) | Δ°F | Intervalo de temperatura igual a 5/9 K | — | — |
| dR | grado Rankine (diferencia) | Δ°R | Mismo tamaño que Δ°F (5/9 K) | — | — |
Culinarias
| ID de Unidad | Nombre | Símbolo | Descripción | Convertir a Kelvin | Convertir desde Kelvin |
|---|---|---|---|---|---|
| GM | Marca de Gas (aproximado) | GM | Ajuste aproximado de horno de gas del Reino Unido; ver la tabla anterior | — | — |
Puntos de Referencia de Temperatura Cotidianos
| Temperatura | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Fahrenheit (°F) | Contexto |
|---|---|---|---|---|
| Cero Absoluto | 0 K | -273.15°C | -459.67°F | Mínimo teórico; estado fundamental cuántico |
| Helio Líquido | 4.2 K | -268.95°C | -452°F | Investigación en superconductividad |
| Nitrógeno Líquido | 77 K | -196°C | -321°F | Conservación criogénica |
| Hielo Seco | 194.65 K | -78.5°C | -109°F | Transporte de alimentos, efectos de niebla |
| Congelación del Agua | 273.15 K | 0°C | 32°F | Formación de hielo, tiempo invernal |
| Temperatura Ambiente | 295 K | 22°C | 72°F | Confort humano, diseño de climatización |
| Temperatura Corporal | 310 K | 37°C | 98.6°F | Temperatura central humana normal |
| Día Caluroso de Verano | 313 K | 40°C | 104°F | Aviso de calor extremo |
| Ebullición del Agua | 373 K | 100°C | 212°F | Cocina, esterilización |
| Horno de Pizza | 755 K | 482°C | 900°F | Pizza de leña |
| Fusión del Acero | 1811 K | 1538°C | 2800°F | Trabajos industriales con metales |
| Superficie del Sol | 5778 K | 5505°C | 9941°F | Física solar |
Calibración y Estándares Internacionales de Temperatura
Puntos Fijos de la ITS-90
| Punto Fijo | Kelvin (K) | Celsius (°C) | Notas |
|---|---|---|---|
| Punto triple del hidrógeno | 13.8033 K | -259.3467°C | Referencia criogénica fundamental |
| Punto triple del neón | 24.5561 K | -248.5939°C | Calibración de baja temperatura |
| Punto triple del oxígeno | 54.3584 K | -218.7916°C | Aplicaciones criogénicas |
| Punto triple del argón | 83.8058 K | -189.3442°C | Referencia de gases industriales |
| Punto triple del mercurio | 234.3156 K | -38.8344°C | Fluido de termómetro histórico |
| Punto triple del agua | 273.16 K | 0.01°C | Punto de referencia definitorio (exacto) |
| Punto de fusión del galio | 302.9146 K | 29.7646°C | Estándar cercano a la temperatura ambiente |
| Punto de congelación del indio | 429.7485 K | 156.5985°C | Calibración de rango medio |
| Punto de congelación del estaño | 505.078 K | 231.928°C | Rango de temperatura de soldadura |
| Punto de congelación del zinc | 692.677 K | 419.527°C | Referencia de alta temperatura |
| Punto de congelación del aluminio | 933.473 K | 660.323°C | Estándar de metalurgia |
| Punto de congelación de la plata | 1234.93 K | 961.78°C | Referencia de metales preciosos |
| Punto de congelación del oro | 1337.33 K | 1064.18°C | Estándar de alta precisión |
| Punto de congelación del cobre | 1357.77 K | 1084.62°C | Referencia de metales industriales |
- La ITS-90 (Escala Internacional de Temperatura de 1990) define la temperatura utilizando estos puntos fijos
- Los termómetros modernos se calibran con estas temperaturas de referencia para su trazabilidad
- La redefinición del SI de 2019 permite la realización del Kelvin sin artefactos físicos
- La incertidumbre de calibración aumenta a temperaturas extremas (muy bajas o muy altas)
- Los laboratorios de estándares primarios mantienen estos puntos fijos con alta precisión
Buenas Prácticas de Medición
Redondeo e Incertidumbre de Medición
- Informa de la temperatura con la precisión adecuada: los termómetros domésticos suelen tener ±0.5°C, los instrumentos científicos ±0.01°C o mejor
- Conversiones a Kelvin: utiliza siempre 273.15 (no 273) para trabajos precisos: K = °C + 273.15
- Evita la falsa precisión: no informes 98.6°F como 37.00000°C; el redondeo adecuado es 37.0°C
- Las diferencias de temperatura tienen la misma incertidumbre que las mediciones absolutas en la misma escala
- Al convertir, mantén las cifras significativas: 20°C (2 cifras significativas) → 68°F, no 68.00°F
- Deriva de calibración: los termómetros se deben recalibrar periódicamente, especialmente a temperaturas extremas
Terminología y Símbolos de la Temperatura
- El Kelvin utiliza 'K' sin símbolo de grado (cambiado en 1967): escribe '300 K', no '300°K'
- Celsius, Fahrenheit y otras escalas relativas utilizan el símbolo de grado: °C, °F, °Ré, etc.
- El prefijo Delta (Δ) indica una diferencia de temperatura: Δ5°C significa un cambio de 5 grados, no una temperatura absoluta de 5°C
- Cero absoluto: 0 K = -273.15°C = -459.67°F (mínimo teórico; tercera ley de la termodinámica)
- Punto triple: temperatura y presión únicas donde coexisten las fases sólida, líquida y gaseosa (para el agua: 273.16 K a 611.657 Pa)
- Temperatura termodinámica: temperatura medida en Kelvin relativa al cero absoluto
- ITS-90: Escala Internacional de Temperatura de 1990, el estándar actual para la termometría práctica
- Criogenia: ciencia de las temperaturas por debajo de -150°C (123 K); superconductividad, efectos cuánticos
- Pirometría: medición de altas temperaturas (por encima de ~600°C) utilizando la radiación térmica
- Equilibrio térmico: dos sistemas en contacto no intercambian calor neto; tienen la misma temperatura
Preguntas Frecuentes sobre la Temperatura
¿Cómo se convierten los Celsius a Fahrenheit?
Utiliza °F = (°C × 9/5) + 32. Ejemplo: 25°C → 77°F
¿Cómo se convierten los Fahrenheit a Celsius?
Utiliza °C = (°F − 32) × 5/9. Ejemplo: 100°F → 37.8°C
¿Cómo se convierten los Celsius a Kelvin?
Utiliza K = °C + 273.15. Ejemplo: 27°C → 300.15 K
¿Cómo se convierten los Fahrenheit a Kelvin?
Utiliza K = (°F + 459.67) × 5/9. Ejemplo: 68°F → 293.15 K
¿Cuál es la diferencia entre °C y Δ°C?
°C expresa la temperatura absoluta; Δ°C expresa una diferencia de temperatura (intervalo). 1 Δ°C equivale a 1 K
¿Qué es el Rankine (°R)?
Una escala absoluta que utiliza grados Fahrenheit: 0°R = cero absoluto; °R = K × 9/5
¿Qué es el punto triple del agua?
273.16 K, donde coexisten las fases sólida, líquida y gaseosa del agua; se utiliza como referencia termodinámica
Cómo se relacionan los electronvoltios con la temperatura?
1 eV corresponde a 11604.51812 K mediante la constante de Boltzmann (k_B). Se utiliza para plasmas y contextos de alta energía
¿Qué es la temperatura de Planck?
Aproximadamente 1.4168×10^32 K, un límite superior teórico donde la física conocida se rompe
¿Cuáles son las temperaturas ambientales y corporales típicas?
Ambiente ~22°C (295 K); cuerpo humano ~37°C (310 K)
¿Por qué el Kelvin no tiene símbolo de grado?
El Kelvin es una unidad termodinámica absoluta definida mediante una constante física (k_B), no una escala arbitraria, por lo que utiliza K (no °K).
¿La temperatura puede ser negativa en Kelvin?
La temperatura absoluta en Kelvin no puede ser negativa; sin embargo, ciertos sistemas presentan una 'temperatura negativa' en un sentido de inversión de población — son más calientes que cualquier K positivo.
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