La temperatura és una magnitud física que ens permet mesurar el nivell denergia tèrmica en un objecte o substància, a través de lenergia cinètica mitjana de les seves partícules. En termes senzills, com més energia de moviment a les partícules, més alta és la temperatura; per contra, a menor moviment, més baixa serà. Així, la temperatura ens ajuda a descriure científicament el que percebem com a calor o fred.
Per mesurar la temperatura utilitzem termòmetres, que es calibren a diferents escales, sent les més comunes Celsius, Kelvin i Fahrenheit. Al Sistema Internacional, la unitat oficial és el kelvin (K), que defineix el zero absolut, el punt on el moviment de partícules pràcticament s'aturaria. A més, en molts contextos es fan servir els graus Celsius (ºC), i en països anglosaxons, el grau Fahrenheit (ºF).
A continuació veurem alguns exemples de temperatures, que ens ajudaran a comprendre millor com es comporta aquesta magnitud en diferents contextos, des de la natura fins a l'entorn quotidià.
1. Punt de congelació de laigua
La temperatura de congelació de l'aigua és: 0 graus Celsius (ºC), 273 kelvin (K), 32 graus Fahrenheit (ºF).
Tot i això, aquestes dades poden variar lleugerament depenent de la pressió a què està sotmesa i les impureses que pugui tenir.
Alhora, el gel es converteix en aigua on la temperatura coincideix amb el punt de congelació.
2. Exemple al cos humà
Es considera que la temperatura corporal normal dels éssers humans és d'uns 36,8 graus Celsius (ºC).
S'han realitzat nombrosos estudis i, depenent de les fonts, s'han indicat diverses possibles temperatures “normals”. Estudis recents indiquen una temperatura dentre 35 i 36,9 ° C, amb certa variabilitat individual.
3. Punt d'ebullició de l'aigua
El punt en què bull l'aigua a nivell del mar és de 100 graus Celsius (ºC). A aquest nivell, la pressió és duna atmosfera.
Aquest registre pot variar si varia la pressió o la puresa de laigua.
El punt d'ebullició és la temperatura a què un element o compost químic passa de l'estat líquid al gasós sota certes condicions de pressió.
4. Temperatura al nucli del Sol
La temperatura al nucli solar és de 15.700.000 kelvin (K).
El nucli solar és la part més interna del Sol i, per tant, té el nivell de temperatura més alt. Dins seu, tenen lloc reaccions de fusió nuclear, responsables de la producció de l'energia del Sol, la seva brillantor i, en última instància, el suport de la vida a la Terra.
5. Exemple al nucli de la Terra
El nucli de la Terra és a una temperatura superior dels 4.000 ºC, 4237 K o 7.232 ºF.
El nucli, presumiblement, consisteix en un aliatge de ferro i níquel amb una barreja d'altres elements sideròfils. La profunditat de ocurrència és de 2900 km. El radi mitjà de l'esfera és de 3500 km.
6. Temperatura de la nevera
La temperatura ideal per a la nevera és de 3 °C (37.4 ºF), que ajuda a mantenir frescos els aliments ia endarrerir el creixement de bacteris sense congelar els productes. Mantenir aquesta temperatura redueix el risc de desaprofitament i preserva la qualitat i el sabor dels aliments durant més temps.
Al congelador, la temperatura recomanada és de -19 °C (-2.2 ºF), ideal per a la conservació a llarg termini. A aquesta temperatura, l'activitat microbiana s'atura gairebé del tot, cosa que permet emmagatzemar productes de manera segura durant mesos sense afectar-ne la qualitat.
7. Punt de fusió de l'acer
L'acer es fon a una temperatura d'uns 1375ºC.
Aquest punt de fusió, però, depèn del tipus d'aliatge i la composició. La temperatura de fusió del ferro és de 1510 °C en estat pur, que n'és el component principal.
Altres exemples de temperatura
Aquí tens alguns casos interessants de temperatures en diferents contextos:
- Nitrogen líquid: Aquest es troba a uns -196 ºC (-321 ºF o 77 K). Usat en criogènia, permet conservar mostres biològiques per llargs períodes, ja que la seva extrema fredor congela gairebé a l'instant.
- Lava volcànica: Pot estar entre 700 i 1200 ºC, depenent del tipus de volcà i magma. Tot i que representa un perill, en refredar-se crea noves capes de roca sobre la superfície terrestre.
- Hivern a l'Antàrtida: La temperatura més baixa registrada a la Terra va ser de -89.2 ºC (-128.6 ºF) el 1983. En aquestes condicions extremes, l'exposició perllongada pot provocar hipotèrmia i congelació.
- Combustió del paper: El paper comença a cremar a uns 233 ºC (451 ºF), dada popularitzada a la novel·la "Fahrenheit 451". Aquest valor és important a la seguretat contra incendis.
- Truca d'un encenedor: Arriba a uns 1.970 ºC (3.578 ºF), facilitant l'encesa de materials comuns gràcies a la combustió de gasos com el butà.