Temperatura: qué es, tipos, cómo se mide e importancia

La definición de la temperatura indica que es una magnitud física que refleja la cantidad de energía interna presente en un cuerpo o en el ambiente. Dicha energía se manifiesta como calor cuando es elevada, o como frío cuando es baja. En términos más precisos, la temperatura está vinculada con la energía cinética de las partículas que componen la materia, es decir, con el movimiento que realizan al trasladarse, girar o vibrar. Cuanto mayor es la energía cinética de esas partículas, más caliente se percibe el sistema, lo que significa que su temperatura es más alta.

Descubre la Diferencia entre calor y temperatura.

Aquí te presentamos los distintos tipos de temperatura:

• Temperatura ambiental o del aire: predomina en el entorno que nos rodea. Se mide para conocer el clima o las condiciones térmicas de un lugar.
• Temperatura corporal: es aquella que mantiene un ser vivo dentro de un rango adecuado para que sus funciones vitales ocurran normalmente.
• Temperatura superficial: la temperatura que tiene la superficie de un objeto, sin considerar su interior. Por ejemplo, la superficie de un metal al sol.
• Temperatura interna o del núcleo: indica el calor en el interior de un cuerpo o sistema, como la interior de la Tierra o el núcleo de un organismo.
• Temperatura absoluta: se mide en Kelvin (K) y parte del cero absoluto, donde cesa el movimiento de las partículas. Es la escala utilizada en física y química para cálculos científicos.

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad empleada es el kelvin (K), asociado a la escala Kelvin o escala absoluta, donde el valor de 0 K representa el cero absoluto, es decir, el punto en el que cesa todo movimiento molecular. Un kelvin tiene la misma magnitud que un grado Celsius, lo que significa que los incrementos de temperatura son equivalentes en ambas escalas, aunque parten de referencias diferentes. Fuera del ámbito científico, las escalas más utilizadas son la Celsius, también conocida como centígrada, y, en menor medida, la Fahrenheit, que continúa siendo de uso común principalmente en los Estados Unidos. A continuación podemos analizar cada escala con mayor detalle:

• Escala Celsius (°C): también llamada centígrada, toma como puntos de referencia el punto de congelación del agua (0 °C) y su punto de ebullición (100 °C), bajo una presión atmosférica normal. Es la escala más empleada en la vida cotidiana y en la mayoría de los países del mundo.
• Escala Kelvin (K): utilizada principalmente en el ámbito científico, parte del cero absoluto (0 K), la temperatura teórica en la que cesa el movimiento de las partículas. No utiliza el símbolo de grado (°) y cada incremento de 1 K equivale a un incremento de 1 °C.
• Escala Fahrenheit (°F): es la escala más usada en Estados Unidos y algunos países del Caribe. Fija el punto de congelación del agua en 32 °F y el punto de ebullición en 212 °F, bajo las mismas condiciones de presión.

Además de estas, existen otras menos comunes, como la escala Rankine o la escala Réaumur, utilizadas históricamente o en contextos específicos.

Existen distintos instrumentos diseñados para medir la temperatura, cada uno con principios de funcionamiento y niveles de precisión diferentes. Los más comunes son:

• Termómetro de líquido en vidrio: utiliza la dilatación de un líquido (generalmente mercurio o alcohol coloreado) dentro de un tubo capilar de vidrio sellado. A medida que la temperatura aumenta, el líquido se expande y asciende por la escala graduada.
• Termómetro de gas: se basa en la variación de presión o volumen de un gas al cambiar la temperatura. Es muy preciso y se usa como referencia en laboratorios.
• Termómetro digital: funciona mediante sensores electrónicos que convierten la energía térmica en señales eléctricas. Es rápido, seguro y de uso común en el ámbito doméstico y médico.
• Termómetro de resistencia (RTD): mide la temperatura a partir de los cambios en la resistencia eléctrica de un material conductor (como el platino). Se emplea en mediciones industriales y científicas.
• Termistor: dispositivo electrónico cuya resistencia varía con la temperatura. Es sensible y permite detectar pequeños cambios térmicos, por lo que se utiliza en equipos de precisión.
• Termopar: consiste en dos metales distintos unidos por sus extremos, que generan una diferencia de potencial eléctrico cuando se exponen a temperaturas distintas. Es muy usado en hornos, motores y procesos industriales.
• Pirómetro: mide la temperatura a distancia, detectando la radiación térmica emitida por un cuerpo caliente. Se usa en metalurgia, hornos industriales y vulcanología.
• Termómetro de infrarrojos: similar al pirómetro, capta la radiación infrarroja para medir la temperatura sin contacto directo, siendo común en aplicaciones médicas y ambientales.

La temperatura de un lugar o de un cuerpo no es constante, sino que puede variar según distintos factores físicos y ambientales. Entre los más importantes se destacan:

• Latitud: determina la cantidad de radiación solar que recibe una zona. Las regiones cercanas al ecuador son más cálidas, mientras que las zonas próximas a los polos presentan temperaturas más bajas.
• Altitud: a medida que aumenta la altura sobre el nivel del mar, la temperatura disminuye, ya que el aire se vuelve menos denso y retiene menos calor. La temperatura disminuye aproximadamente de 0,6 a 1 °C cada 100 metros.
• Hora del día y estación del año: durante el día las temperaturas suelen ser más altas por la incidencia directa del sol, mientras que por la noche descienden. Además, las estaciones influyen por la inclinación del eje terrestre: el verano es más cálido y el invierno más frío. Un dato curioso es que en zonas montañosas o en ciudades ubicadas en valles, las noches nubladas pueden mantener temperaturas más templadas, ya que retardan la pérdida de calor acumulado durante el día. Por otro lado, en las primeras horas de la mañana puede producirse el fenómeno de inversión térmica, en el cual el aire frío queda atrapado en las capas bajas y el aire cálido permanece arriba, invirtiendo la distribución normal de la temperatura.
• Proximidad al mar: el agua tiene una alta capacidad para almacenar y liberar calor, lo que atenúa las variaciones extremas de temperatura. Además, la interacción entre el mar y la atmósfera, especialmente a través de las brisas marinas, contribuye a moderar el clima: los veranos son más frescos y los inviernos más templados.
• Corrientes oceánicas: las corrientes cálidas (como la del Golfo) elevan la temperatura de las regiones que atraviesan, mientras que las corrientes frías (como la de Humboldt) la reducen.
• Cobertura vegetal y tipo de superficie: la vegetación influye en la temperatura mediante la sombra y la transpiración, que enfrían el entorno y moderan las variaciones térmicas. Bosques y áreas verdes mantienen temperaturas más suaves y constantes. Por el contrario, las superficies urbanas o desérticas, con poca vegetación y materiales que absorben calor (asfalto, cemento o roca desnuda), acumulan energía térmica durante el día y la liberan rápidamente por la noche, provocando mayores fluctuaciones de temperatura y contribuyendo al fenómeno de isla de calor urbana.
• Presión atmosférica y masas de aire: los cambios en la presión del aire y el movimiento de masas de aire cálido o frío también influyen en las variaciones térmicas locales.

• Mantiene la salud y supervivencia de los seres vivos: los humanos y los animales necesitan mantener su temperatura corporal dentro de rangos específicos para que los procesos fisiológicos funcionen correctamente; temperaturas muy altas o muy bajas pueden causar golpes de calor, hipotermia y estrés térmico. Las temperaturas extremas pueden exacerbar ciertas enfermedades, como las cardiovasculares o respiratorias. Asimismo, la temperatura puede afectar la reproducción y supervivencia de especies. Por ejemplo, en algunas especies de reptiles como las tortugas, la temperatura ambiental determina el sexo de las crías. Cambios extremos pueden alterar la proporción de machos y hembras, afectando la supervivencia de la población.
• Agricultura y producción vegetal: las plantas requieren rangos de temperatura adecuados para crecer y florecer. En frutales, por ejemplo, es fundamental que se acumulen las horas de frío necesarias para que se produzca correctamente la floración y fructificación. Sin este control, se reduce la productividad y puede comprometer la cosecha.
• Conservación de alimentos y medicamentos: muchos alimentos necesitan almacenamiento en frío para evitar bacterias y conservar su frescura. Medicamentos y vacunas deben mantenerse dentro de rangos controlados para preservar su eficacia.
• Procesos industriales y tecnológicos: en la industria, el control de temperatura es crucial en procesos químicos, metalúrgicos o electrónicos, ya que variaciones pueden afectar la calidad, seguridad y eficiencia. En tecnología, dispositivos electrónicos requieren sistemas de enfriamiento para evitar sobrecalentamiento y fallas.
• Clima y ambiente: monitorear la temperatura ayuda a prever fenómenos climáticos, planificar la agricultura y gestionar recursos naturales. En la vida urbana, mantener temperaturas moderadas en edificios y ciudades mejora la calidad de vida y reduce el consumo energético.

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