Grado Fahrenheit

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Termómetro con escala principal de grados Fahrenheit y escala secundaria en grados Celsius

El grado Fahrenheit (representado como °F) es una escala de temperatura propuesta por el físico e ingeniero polaco de origen alemán Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala establece como las temperaturas de congelación y ebullición del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius (°C).

«Colocando el termómetro en una mezcla de sal de amonio o agua salada, hielo y agua, encontré un punto sobre la escala al cual llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la misma manera, si la mezcla se usa sin sal. Entonces denoté este punto como 30. Un tercer punto, designado como 96, fue obtenido colocando el termómetro en la boca para adquirir el calor del cuerpo humano».[1]

Historia[editar]

Existen algunas versiones de la historia de cómo Fahrenheit llegó a tener esa escala de temperatura. De acuerdo con el propio Fahrenheit, en el artículo que escribió en 1724,[2]​ determinó tres puntos de temperatura. El punto cero está determinado al poner el termómetro en una mezcla de hielo, agua y cloruro de amonio. Este es un tipo de mezcla frigorífica, que se estabiliza a una temperatura de 0 °F. Se pone luego el termómetro de alcohol o mercurio en la mezcla y se deja que el líquido del termómetro obtenga su punto más bajo. El segundo punto es a 32 °F con la mezcla de hielo y agua, esta vez sin la sal de amonio. El tercer punto, los 96 °F, es el nivel del líquido en el termómetro cuando se lo pone en la boca o bajo el brazo (en la axila). Fahrenheit notó que al utilizar esta escala el mercurio podía hervir cerca de los 600 grados.

Otra teoría indica que Fahrenheit estableció el 0 °F y los 100 °F en la escala al grabar las más bajas temperaturas que él pudo medir y su propia temperatura corporal, al encontrarse en un ligero estado de fiebre. Tomó la más baja temperatura que se midió en el duro invierno de 1708 a 1709 en su ciudad de Gdansk (Polonia), cerca de –17,8 °C, como punto 0 °F.

Una variante de esta versión es que la mezcla de hielo, sal y agua registrada en la escala Fahrenheit la obtuvo en su laboratorio y la más alta la tomó de la temperatura de su cuerpo a 96 °F.[3]

Fahrenheit quería abolir las temperaturas negativas que tenía la escala Rømer. Fijó la temperatura de su propio cuerpo en 96 °F (a pesar de que la escala tuvo que ser recalibrada a la temperatura normal del cuerpo, que es cercana a los 98,6 °F, equivalente a 37 °C); dividió la escala en doce secciones y subsecuentemente cada una de esas secciones en 8 subdivisiones iguales, lo que produjo una escala de 96 grados. Fahrenheit notó que en esta escala el punto de congelación del agua estaba a 32 °F y el punto de ebullición a 212 °F.

Conversión a otras unidades[editar]

Las diferentes conversiones posibles, entre ellas hacia grado Celsius, grado Réaumur, Rankine y Kelvin son:

Fórmulas de conversión de temperaturas Fahrenheit
De a Fórmula
Fahrenheit Celsius
Celsius Fahrenheit
Fahrenheit Kelvin
Kelvin Fahrenheit
Fahrenheit Rankine
Rankine Fahrenheit
Fahrenheit Réaumur
Réaumur Fahrenheit
Fórmulas de conversión de incrementos de grados Fahrenheit
De a Fórmula
Fahrenheit Celsius
Celsius Fahrenheit
Fahrenheit Kelvin
Kelvin Fahrenheit
Fahrenheit Rankine
Rankine Fahrenheit
Fahrenheit Réaumur
Réaumur Fahrenheit

Nótese la diferencia entre conversión de temperaturas (la temperatura de un cuerpo es 180 °F = 82,22 °C) y la conversión de incrementos de grados (la temperatura de un cuerpo ha aumentado en 180 °F = 100 °C).

Uso[editar]

Esta escala se utilizaba en la mayoría de los países anglosajones y Puerto Rico para todo tipo de uso. Desde la década de 1960 varios gobiernos han llevado a cabo políticas tendientes a la adopción del sistema internacional de unidades y su uso fue desplazado. Sin embargo, todavía se usa la medida en los Estados Unidos y en determinadas industrias muy rígidas, como la del petróleo.[cita requerida] Además, se utiliza esta escala en los informes meteorológicos y en gastronomía.[cita requerida]

Para uso científico se usaba también una escala absoluta, la escala de Rankine, que fijaba el 0 al cero absoluto de forma análoga a lo que ocurre en la escala Kelvin.

Historia[editar]

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) propuso su escala de temperatura en 1724, basándola en dos puntos de referencia de temperatura. En su escala inicial (que no es la escala Fahrenheit definitiva), el punto cero se determinaba colocando el termómetro en "una mezcla de hielo, agua y salis Armoniaci [traducción cloruro de amonio] o incluso sal marina"[12] Esta combinación forma un sistema eutéctico, que estabiliza su temperatura automáticamente: Se definió que 0 °F era esa temperatura estable. Un segundo punto, 96 grados, era aproximadamente la temperatura del cuerpo humano[4]​ Un tercer punto, 32 grados, se marcó como la temperatura del hielo y del agua "sin las sales mencionadas".[4]​.

Según una historia alemana, Fahrenheit eligió en realidad la temperatura más baja del aire medida en su ciudad natal, Danzig (Gdańsk, Polonia), en el invierno de 1708-09, como 0 °F, y sólo más tarde tuvo la necesidad de poder hacer reproducible este valor utilizando salmuera.[5]

Según una carta que Fahrenheit escribió a su amigo Herman Boerhaave,[6]​ su escala se basó en el trabajo de Ole Rømer, a quien había conocido antes. En la escala de Rømer, la salmuera se congela a cero, el agua se congela y se funde a 7,5 grados, la temperatura corporal es de 22,5 y el agua hierve a 60 grados. Fahrenheit multiplicó cada valor por 4 para eliminar las fracciones y hacer la escala más fina. A continuación, recalibró su escala utilizando el punto de fusión del hielo y la temperatura normal del cuerpo humano (que estaban a 30 y 90 grados); ajustó la escala para que el punto de fusión del hielo fuera de 32 grados, y la temperatura del cuerpo de 96 grados, de modo que 64 intervalos separaran a ambos, lo que le permitió marcar líneas de grados en sus instrumentos simplemente bisecando el intervalo 6 veces (ya que 64 = 26).[7][8]

Poco después, Fahrenheit observó que el agua hierve a unos 212 grados utilizando esta escala[9]​ El uso de los puntos de congelación y ebullición del agua como puntos de referencia fijos de los termómetros se popularizó a raíz de los trabajos de Anders Celsius, y estos puntos fijos fueron adoptados por un comité de la Royal Society dirigido por Henry Cavendish en 1776[10]​ Bajo este sistema, la escala Fahrenheit se redefine ligeramente para que el punto de congelación del agua fuera exactamente 32 °F, y el punto de ebullición fuera exactamente 212 °F, o sea 180 grados más. Por esta razón, la temperatura normal del cuerpo humano es de aproximadamente 98,6 °F (temperatura oral) en la escala revisada (mientras que era de 90° en la multiplicación de Fahrenheit de Rømer, y de 96° en su escala original).[11]

En la escala Fahrenheit actual, 0 °F ya no corresponde a la temperatura eutéctica de la salmuera de cloruro de amonio, como se ha descrito anteriormente. En su lugar, ese eutéctico está a aproximadamente 4 °F en la escala Fahrenheit final[nota 2].

La escala de temperatura Rankine se basó en la escala de temperatura Fahrenheit, con su cero representando el cero absoluto en su lugar.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. D. G. Fahrenheit, Phil. Trans (Londres) 33, 78, 1724
  2. Escala de temperatura Fahrenheit
  3. «La escala Fahrenheit usa 32 grados como el punto de fusión»
  4. a b Fahrenheit, Daniele Gabr. (1724) Experimenta & observationes de congelatione aquæ in vacuo factæ a D. G. Fahrenheit, R. S. S (Experiments and observations on water freezing in the void by D. G. Fahrenheit, R. S. S.), Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 33, no. 382, page 78 (March–April 1724). Cited and translated in http://www.sizes.com:80/units/temperature_Fahrenheit.htm.
  5. «Wetterlexikon - Lufttemperatur» (en alemán). Deutscher Wetterdienst. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2013. Consultado el 13 de diciembre de 2013. 
  6. Ernst Cohen and W. A. T.Cohen-De Meester. Chemisch Weekblad, volume 33 (1936), pages 374–393, cited and translated in http://www.sizes.com:80/units/temperature_Fahrenheit.htm.
  7. Frautschi, Steven C.; Richard P. Olenick; Tom M. Apostol; David L. Goodstein (14 de enero de 2008). The mechanical universe: mechanics and heat. Cambridge University Press. p. 502. ISBN 978-0-521-71590-4. 
  8. Adams, Cecil (15 de diciembre de 1989). «On the Fahrenheit scale, do 0 and 100 have any special significance?». The Straight Dope. 
  9. Fahrenheit, Daniele Gabr. (1724) "Experimenta circa gradum caloris liquorum nonnullorum ebullientium instituta". Archivado el 29 de junio de 2014 en Wayback Machine. (Experiments performed concerning the degree of heat of some boiling liquids), Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 33 : 1–3. For an English translation, see: Le Moyne College (Syracuse, New York).
  10. Hasok Chang, Inventing Temperature: Measurement and Scientific Progress, pp. 8–11, Oxford University Press, 2004, ISBN 0198038240.
  11. Elert, Glenn; Forsberg, C.; Wahren, L.K. (2002). «Temperature of a Healthy Human (Body Temperature)». Scandinavian Journal of Caring Sciences (en inglés) 16 (2): 122-8. PMID 12000664. doi:10.1046/j.1471-6712.2002.00069.x. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2010. Consultado el 12 de abril de 2008.