Temperatura

La temperatura è una grandezza che misura il livello termico o il calore che un corpo possiede. Ogni sostanza in un dato stato di aggregazione (solido, liquido o gas) è composta da molecole che sono in continuo movimento. La somma delle energie di tutte le molecole del corpo è conosciuta come energia termica; e la temperatura è la misura di questa energia media o la proprietà che fissa la direzione del flusso di calore.

Cos’è la temperatura

È la quantità che misura la quantità di calore che possiede un oggetto, un ambiente o anche un essere vivente. La temperatura passa sempre dal corpo che ha un grado superiore a quello che ha un grado inferiore. Si dice che un corpo caldo ha una magnitudine termica maggiore di un corpo freddo. Questo magnitus è determinato tenendo conto del fatto che la maggior parte dei corpi si espande quando viene riscaldata.

Colloquialmente, c’è una terminologia chiamata “temperatura ambiente”, che si applica soprattutto al cibo, intendendo che non è né caldo per l’azione della cottura o del riscaldamento meccanico, né freddo per il congelamento artificiale.

Per i corpi, questa quantità termica è una proprietà, che può essere di ebollizione, fusione, congelamento, ecc.

In chimica

In chimica, rappresenta il grado di movimento degli atomi e delle piccole frazioni che compongono un corpo: maggiore è il movimento, maggiore è la temperatura. In altre parole, è il grado di energia presente nell’oggetto, che si manifesta come calore.

In questo settore della scienza, è la proprietà di un sistema che verifica se è in equilibrio termico con un altro. Allo stesso modo, a livello microscopico, questo grado di circolazione dipenderà dal moto delle sue particelle: se si aumenta la quantità di calore in una quantità di acqua, il moto aumenterà e le particelle guadagneranno velocità fino a diventare un gas; mentre se si diminuisce, le particelle rallenteranno fino a congelare, raffreddandosi così.

In fisica

In questo campo, rappresenta la quantità che misura l’energia cinetica di un sistema termodinamico. Questa energia è generata dai moti delle particelle che compongono quel sistema.

Questo significa che maggiore è il movimento, maggiore è la grandezza dell’energia, poiché il movimento e l’attrito generano calore; e sarà zero assoluto quando le particelle non si muovono. Quindi, termodinamicamente parlando, l’energia cinetica è la velocità media delle particelle delle molecole.

Il calore o il freddo che possiamo percepire nel nostro corpo è solitamente legato alla sensazione termica piuttosto che alla temperatura effettiva. Il wind chill è la reazione del corpo umano alle condizioni ambientali in termini di quanto è caldo o freddo.

In geografia

In questo caso si riferisce a un elemento che determina il clima in un particolare luogo e stagione. Cioè, quantifica la quantità di energia termica nell’aria in quel luogo.

Questo calore proviene dai raggi del Sole, quindi è dovuto alla radiazione solare che raggiunge il nostro pianeta. Viene riflessa dalla superficie e “rimbalzata” nello spazio, ma l’atmosfera fa sì che torni sulla terra e vi rimanga più a lungo, producendo calore (effetto serra). Inoltre, l’ampiezza termica dipenderà da fattori come il tipo di substrato su cui i raggi colpiscono, la forza e la direzione del vento, l’altitudine, la latitudine, la distanza o la vicinanza del prossimo specchio d’acqua, tra gli altri.

La temperatura della terra è: minima circa -89°C, media circa 14,05°C e massima circa 56,7°C.

Esempi di temperatura

Ci sono molti esempi nella vita quotidiana per cui questa quantità ha un’applicazione pratica. Questi includono:

• L’aumento del calore corporeo, che indica che una persona ha la febbre.
• Il calore emesso da un radiatore.
• Un ferro da stiro, la cui alta temperatura è usata per lisciare le rughe nei vestiti.
• Il calore emesso dal fuoco di un fornello per cucinare il cibo.
• Il fresco emesso da un condizionatore per rendere l’ambiente confortevole nei climi caldi.
• La luce del sole, che emette calore.
• Il calore irradiato da una lampadina.
• Gli stati fisici dell’acqua (solido, liquido, gassoso), che sono determinati dalla grandezza termica, i cui valori variano a seconda della scala su cui sono misurati.
• Il calore emesso da un dispositivo elettrico, elettronico o anche meccanico a causa dello spostamento e dell’uso di energia.
• Il calore che viene prodotto nel corpo quando viene eseguito un esercizio fisico.
• Il freddo presente in un frigorifero dovuto ai processi elettrici e meccanici per il raffreddamento degli alimenti.
• I corpi o gli specchi d’acqua nel mondo che ricevono costantemente i raggi del Sole, producendo calore.
• Quando un medico esegue un’analisi con il termometro usato sui suoi pazienti per il rilevamento della febbre.
• Il processo di produzione del ghiaccio, quando l’acqua si solidifica mentre la grandezza termica nell’acqua diminuisce.
• Il calore sprigionato da un falò o da un camino per mantenere l’atmosfera calda con tempo temperato.
• Il calore che si sente quando si tocca una pentola o una padella che è stata sul fornello dopo la cottura.
• Quando il cioccolato si scioglie in un ambiente caldo o esposto ai raggi del sole.

Tipi di temperatura

Temperatura del corpo

Negli esseri viventi, la temperatura normale del corpo è circa 37 °C in un adulto. In un neonato può variare tra 36,5 e 37,5°C.

A seconda del luogo in cui si trova l’essere vivente e della temperatura esterna a cui è esposto, la sua temperatura può variare, e se supera la media normale quando l’essere vivente è malato, si dice che ha la febbre (come meccanismo di difesa dell’organismo per combattere la fonte dell’infezione). Esiste anche una temperatura corporea specifica in determinate condizioni, che è la temperatura basale, che è la temperatura del corpo dopo aver dormito per cinque ore.

Temperatura atmosferica

L’atmosfera contiene gas, tra cui l’anidride carbonica o CO2, che forniscono alla terra una temperatura confortevole adatta alla vita. Tuttavia, se l’atmosfera è molto carica di questi gas, l’atmosfera diventerà più spessa e densa, rendendo più difficile per i raggi del sole trovare la via del ritorno nello spazio. Questo farà sì che la radiazione rimanga nell’atmosfera per un tempo più lungo, aumentando la temperatura della terra.

Sensazione termica

Questa è la risposta del corpo umano alla temperatura dell’ambiente e dipende dalla percezione dell’ambiente. Questo significa che possiamo essere esposti a 15°C in un ambiente soleggiato senza vento e sentire una temperatura piacevole, e anche negli stessi 15°C all’ombra con forte vento e sentire un freddo pungente.

Temperatura secca

Si dice che la temperatura secca è la temperatura misurata dall’aria senza tener conto di elementi come il vento, la radiazione termica o l’umidità relativa dell’ambiente.

Temperatura radiante

Quella presa solo dalla radiazione termica emessa dagli elementi circostanti (pavimento, soffitto, pareti, oggetti, ecc.), annullando o lasciando fuori la temperatura dell’aria.

Temperatura umida

Quella che si prende in considerazione dalla quantità di umidità nell’aria e la temperatura che genera.

Scale di temperatura

Secondo diverse scale, ci sono diversi tipi di temperatura che si misurano attraverso grandezze termometriche. Poiché la stessa scala non è usata in tutto il mondo, risorse come il convertitore di temperatura sono disponibili online per fare l’equivalenza tra una scala e l’altra. Esiste più di una formula di conversione della temperatura, che sono:

• Per la conversione da ºC a kelvin: K = ºC + 273,15
• Per la conversione da kelvin a ºF: ºF = K x 1,8 -459,67
• Per la conversione da ºF a ºC: ºC = (ºF – 32)/ 1,8
• Per la conversione da kelvin a ºF: ºF = K x 1,8 -459,67

Ma è importante conoscere in dettaglio le scale più comunemente usate:

Farenheit (ºF)

Questa scala fu proposta dal fisico e ingegnere tedesco Daniel Gabriel Farenheit (1686-1736). Essa afferma che la temperatura di congelamento dell’acqua è 32º F e la temperatura di ebollizione è 212º F. L’intervallo tra i due punti è diviso per 180 parti uguali, e ciascuna di queste parti è un grado Farenheit.

Celsius (ºC)

Questa è la scala termometrica che appartiene al Sistema Internazionale di Unità come unità complementare. Questa scala, creata dal fisico e astronomo svedese Anders Celsius (1701-1744), prende il valore di 0 per il punto di congelamento dell’acqua e 100 per il suo punto di ebollizione. L’intervallo tra i due valori è diviso in 100 parti uguali, ognuna delle quali è chiamata grado Celsius o Centigrado.

Kelvin

Chiamata anche la scala assoluta, in quanto appartiene al Sistema Internazionale di Unità come unità di base del sistema. Fu creato dal fisico e matematico britannico William Thomson (1824-1907). Per questa scala, l’assenza teorica di energia ha un valore di 0 (zero assoluto).

Il kelvin è l’unità SI fondamentale della temperatura; è la scala della temperatura assoluta. Il termine “assoluto” significa che lo zero sulla scala Kelvin, indicato con 0 K, è la temperatura teorica più bassa che si possa ottenere.

A differenza delle altre scale di unità termometriche, qui non si può parlare di una quantità di “gradi” come si chiamava prima, poiché le sue unità sono kelvin e non hanno valori inferiori a 0 come nel caso dei gradi Celsius.

5 strumenti per misurare la temperatura

Ci sono diversi strumenti che permettono di determinare il calore che esiste in uno spazio geografico o in un corpo e che hanno diverse meccaniche. Questi dispositivi funzionano come una specie di sensore di temperatura. Alcuni di essi sono:

• Termometro a mercurio: fu sviluppato da Daniel Gabriel Farenheit nel 1714, e consiste in un bulbo da cui si estende un cilindro di vetro, all’interno del quale c’è del mercurio in un volume più piccolo del bulbo. Il cilindro è contrassegnato da diversi segni che rappresentano i gradi, e il mercurio è stato utilizzato perché è sensibile ai cambiamenti di temperatura.

Il mercurio è stato ora sostituito da altre sostanze, perché rappresenta anche un pericolo per l’uomo, gli animali e l’ambiente. Questo è dovuto al vapore tossico che la sostanza emana quando si rompe il termometro e, inoltre, deve essere raccolto immediatamente prima che si generino altre conseguenze negative.

• Termometro digitale: si tratta di termometri che operano a partire da dispositivi trasduttori e circuiti elettronici per misurare su una scala numerica diverse intensità di tensione, che vengono interpretate come temperatura.

La resistenza elettrica di questo dispositivo varia in funzione della temperatura, e può visualizzare sia la scala Celsius che quella Farenheit. Lo svantaggio di questo dispositivo è che funzionerà correttamente secondo le condizioni atmosferiche descritte dal produttore.

• Termometro massimo e minimo: chiamato anche termometro Sei, questo tipo di termometro è usato in meteorologia e orticoltura. È caratterizzato dalla visualizzazione simultanea della temperatura massima e minima del luogo in cui si trova attraverso le sue due aste unitarie.

Queste aste sono riempite con un liquido che scorre attraverso di esse secondo le variazioni di temperatura. Quello a sinistra misura la temperatura minima e quello a destra misura la temperatura massima.

• Pirometro: dispositivo costituito da circuiti, che può misurare il calore presente in una sostanza o in un oggetto senza contatto diretto dell’apparecchio con il corpo. È anche spesso indicato come uno strumento in grado di misurare la temperatura sopra i 600°C. La sua temperatura varia da -50°C a -50°C. Vanno da -50ºC a più di 4.000ºC. Questo tipo di dispositivo è usato per misurare le temperature dei metalli incandescenti nelle fonderie o in campi correlati.
• Termoidrografo: questo tipo di strumento, usato in meteorologia, è usato per misurare la temperatura ambientale e l’umidità relativa simultaneamente. Utilizza una piastra bimetallica che si espande e si contrae secondo la variazione di temperatura dell’aria.

Temperatura messicana

Come ci sono diversi climi all’interno del territorio messicano, ci sono diverse temperature secondo il luogo di cui stiamo parlando.

Per esempio:

• Monterrey: tra 18 e 25ºC.
• Saltillo: tra 13 e 23ºC.
• Torreón: tra 18 e 29ºC.
• Mexico City o Città del Messico: tra 13 e 24ºC.
• Reynosa: tra 22 e 29ºC.
• Hermosillo: tra 11 e 23ºC.
• Guadalajara: tra 15 e 29ºC.
• Tijuana: tra 12 e 16ºC.
• Puebla: tra 12 e 26ºC.

Devo notare che questo varia da tempo a tempo e da luogo a luogo. Si può conoscere la temperatura media giornaliera, mensile o annuale di una località, e queste sono rappresentate su mappe o carte per mezzo di linee chiamate isoterme, che sono quelle che uniscono i punti della superficie terrestre che hanno la stessa temperatura in un dato momento. In questo caso, le medie sono per il primo trimestre dell’anno.

Ci sono pagine su Internet dove si possono consultare le temperature attuali di diverse località sia all’interno del Messico che nel resto del mondo, con previsioni su di esse. Questi strumenti sono utili se stai pianificando un viaggio o una gita.

Domande frequenti sulla temperatura