In questo articolo imparerai cos’è la temperatura in fisica, quali sono le unità di temperatura e come convertire un valore di temperatura tra diverse unità. Inoltre, puoi convertire tra diverse scale termometriche con un calcolatore online.
Cos’è la temperatura?
In fisica la temperatura è definita come una grandezza scalare che misura l’energia interna di un corpo. Più precisamente, la temperatura di un corpo indica la quantità di moto delle sue particelle. Pertanto, quanto più alta è la temperatura di un sistema, tanto più vibrano le sue particelle.
Quindi un corpo si dice caldo quando la sua temperatura è elevata, cioè quando le sue particelle si muovono più velocemente. D’altra parte, un corpo è freddo quando la sua temperatura è bassa, il che significa che le sue particelle si muovono poco.
La temperatura è una grandezza fisica capace di modificare diverse caratteristiche dei materiali, poiché molte proprietà dipendono dalla temperatura. Come volume, pressione, solubilità, conduttività elettrica, ecc.
Logicamente, il concetto di temperatura è molto importante per la termodinamica, poiché è la branca della fisica che studia il trasferimento del calore e come sfruttare l’energia termica.
Unità di temperatura
Le tre unità di temperatura più comunemente utilizzate sono:
- Gradi Celsius – Unità basata sulle temperature di fusione e di ebollizione dell’acqua, che sono rispettivamente 0ºC e 100ºC.
- Gradi Fahrenheit : unità di temperatura utilizzata nella maggior parte dei paesi di origine anglosassone. 1,8 gradi Fahrenheit equivalgono a 1 grado Celsius.
- Kelvin : unità di temperatura il cui zero corrisponde allo zero assoluto. È l’unità di temperatura del Sistema Internazionale di Unità (SI). Un’unità della scala Kelvin equivale a un grado Celsius.
➤ È possibile utilizzare la calcolatrice qui sotto per convertire tra diverse unità di temperatura.
D’altra parte, le unità di temperatura possono essere classificate in base al valore di riferimento che utilizzano per la temperatura dello zero assoluto:
- Unità di temperatura assoluta : prende come zero della scala lo zero assoluto della temperatura. Ad esempio la scala Kelvin.
- Unità di temperatura relativa : lo zero della scala è un punto diverso dallo zero assoluto della temperatura. Ad esempio la scala Celsius.
Grado Celsius
I gradi Celsius , precedentemente chiamati gradi Celsius , sono la scala più utilizzata nella vita quotidiana in tutto il mondo. Il simbolo della scala Celsius è ºC.
Anche se ufficialmente non dovrebbe più chiamarsi grado Celsius, questo nome viene utilizzato ancora oggi per designare il valore di una temperatura. Tuttavia, l’unico nome accettato è grado Celsius.
Come potete immaginare, il nome Anders Celsius è stato dato a questa scala di temperatura in onore del contributo di questo fisico alla scienza.
Kelvin
Il Kelvin è l’unità di temperatura del Sistema Internazionale di Unità (SI). Pertanto, la scala termometrica Kelvin è l’unità più utilizzata in fisica e ingegneria.
Nella scala Kelvin lo zero assoluto coincide con lo zero della scala. L’assenza di temperatura è quindi di 0 Kelvin (-273,15 ºC).
Il simbolo utilizzato per esprimere una temperatura in Kelvin è la lettera maiuscola K, ad esempio 300 K.
Gradi Fahrenheit
La scala Fahrenheit è stata inventata dal fisico Daniel Gabriel Fahrenheit nel 1724 ed è l’unità di temperatura più utilizzata nella maggior parte dei paesi anglosassoni e a Porto Rico.
Il simbolo per esprimere la temperatura in gradi Fahrenheit è ºF. Ad esempio, se la temperatura è 75 gradi Fahrenheit, scrivi 75ºF.
Conversione tra unità di temperatura
Per convertire un valore di temperatura espresso su scala termometrica e convertirlo in un’altra unità di temperatura è necessario utilizzare le formule riportate nella seguente tabella:
| Conversione delle unità di temperatura | Formula |
|---|---|
| Da Celsius a Kelvin | K = ºC + 273,15 |
| Da Kelvin a Celsius | ºC = K – 273,15 |
| Da Celsius a Fahrenheit | ºF = ºC · 1,8 + 32 |
| Da Fahrenheit a Celsius | ºC = (ºF – 32)/1,8 |
| Da Kelvin a Fahrenheit | ºF = 1,8 · (K – 273,15) + 32 |
| Da Fahrenheit a Kelvin | K = (ºF – 32)/1,8 + 273,15 |
Se hai domande su come convertire una temperatura tra due diverse scale termometriche, puoi utilizzare il calcolatore online riportato di seguito.
Calcolatrice per la conversione tra unità di temperatura
Per facilitare la conversione tra le diverse unità di temperatura è possibile utilizzare il seguente convertitore online con il quale è possibile convertire un valore di temperatura tra le diverse unità termometriche Celsius, Kelvin, Fahrenheit e Rankine.
Per utilizzare la calcolatrice è necessario selezionare le unità della temperatura inserita, scriverne il valore utilizzando il punto (.) come separatore decimale e quindi premere il pulsante “Converti”.
Come viene misurata la temperatura?
Una volta vista la definizione di temperatura e quali sono le unità di misura della temperatura più utilizzate, vediamo come misurare la temperatura di un corpo.
La temperatura di un corpo si misura con il termometro , che è uno strumento appositamente progettato per determinare la temperatura di un corpo o di un oggetto.
Il funzionamento di un termometro si basa sulla variazione di una grandezza termometrica, cioè sulla variazione di una proprietà che dipende dalla temperatura. Ad esempio il termometro a mercurio determina la temperatura di un corpo in base alla dilatazione del mercurio al suo interno, quindi maggiore è la dilatazione, maggiore è la temperatura del corpo.
Tieni presente che esistono diversi tipi di termometri, quindi ognuno misurerà la temperatura in modo diverso. Ma si basano tutti sulla variazione di una grandezza termometrica.
Differenza tra temperatura e calore
Infine vedremo qual è la differenza tra temperatura e calore, poiché sono due concetti fisici strettamente correlati ma hanno significati diversi.
In fisica, il calore è l’energia termica che viene trasferita da un sistema termodinamico all’altro quando non sono in equilibrio termico. Più precisamente, il calore fluisce sempre dal corpo a temperatura più alta al corpo a temperatura più bassa, poiché il primo ha un’energia interna maggiore.
Pertanto, in fisica, la differenza tra temperatura e calore è che la temperatura è una grandezza che misura l’energia termica di un corpo, mentre il calore è il trasferimento di energia termica da un corpo a un altro.