Grau celsius

Termómetro clínic graduat en graus Celsius, junt a una moneda de 2 (dos) euro/s (€) per a comparar el seu tamany.

El grau Celsius (símbol °C) reemplaça, des de 1948, als graus centígrats en el Sistema Internacional d'Unitats. En conseqüència, el grau Celsius (junt en el kelvin) s'ha convertit en l'unitat vigent termomètrica, que el seu 0 s'ubica 0.01 graus per baix del punt triple del aigua i l'intensitat calòrica de la qual equival a la del grau kelvin. El grau Celsius pertany al Sistema Internacional d'Unitats, en caràcter d'unitat accessòria, a diferència del Kelvin, que és l'unitat bàsica de temperatura en dit sistema. Des de 1743, l'escala Celsius es basa en 0 °C per al punt de congelació de l'aigua i 100 °C per al punt d'ebullició de l'aigua a 1 atmòsfera (ATM) de pressió. Abans de 1743 els valors s'invertien (és dir, el punt d'ebullició era 0 graus i el punt de congelació 100 graus). L'inversió de l'escala de 1743 va ser proposta per Jean-Pierre Christin. Per acort internacional, entre 1954 i 2019 l'unitat grau Celsius i l'escala Celsius varen ser definides per zero absolut i el punt triple de l'aigua. A partir de 2007, es va aclarir que esta definició es referia al aigua oceànica mija estandardisada de Viena (VSMOW per les seues sigles en anglés), un estàndart d'aigua definit en precisió. Esta definició també va relacionar en precisió l'escala Celsius en l'escala del kelvin, l'unitat base del SI de la temperatura termodinàmica en el símbol K. El zero absolut, la temperatura més baixa possible, es definix com exactament 0 K i −273.15 °C. Fins al 19 de maig de 2019, la temperatura del punt triple de l'aigua es va definir exactament com 273.16 K (0.01 °C).

El 20 de maig de 2019, el kelvin va ser redefinit de modo que el seu valor ve ara determinat per la definició de la constant de Boltzmann en lloc d'estar definit pel punt triple de VSMOW. Açò significa que el punt triple és ara un valor medit, no un valor definit. El nou valor exacte definit de la constant de Boltzmann es va seleccionar per a que el valor medit del punt triple de VSMOW siga exactament el mateix que l'antic valor definit dins dels llímits de precisió de la metrologia contemporànea. La temperatura en graus Celsius es definix ara com la temperatura en kelvins restada per 273.15, lo que significa que una diferència de temperatura d'un grau Celsius i la d'un kelvin són exactament iguals, i que el grau Celsius seguix sent exactament igual al kelvin (és dir, 0 °C seguix sent exactament 273.15 K).

Països per us     Celsius (°C)      Celsius (°C) i Fahrenheit (°F)      Fahrenheit (°F)

Història

Anders Celsius va definir la seua escala en 1742 considerant les temperatures d'ebullició i de congelació de l'aigua, assignant-els originalment els valors 0 °C i 100 °C respectivament (de manera que un major valor significava una temperatura menor). Més vesprada Jean-Pierre Christin (1743) i Carlos Linneo (1745) varen invertir abdós punts. El método propost, de la mateixa manera que l'utilisat en 1724 per al grau Fahrenheit i el Grau Rømer de 1701, tenia la ventaja de basar-se en les propietats físiques dels materials. William Thomson (després Lord Kelvin) va definir en 1848 el seu escala absoluta de temperatura en térmens del grau Celsius. En l'actualitat el grau Celsius es definix a partir del kelvin del següent modo:

$t{(}^{\circ }\text{C})=T(\text{K})-273.15$

Els intervals de temperatura expressats en °C i en Kelvin tenen el mateix valor. L'escala Celsius és molt utilisada per a expressar les temperatures d'us quotidià, des de la temperatura de l'aire a la d'un sinfín de dispositius domèstics (forns, freidoras, aigua calenta, refrigeració, etc.). També s'ampra en treballs científics i tecnològics, encara que en molts casos resulta obligat l'us de l'escala de Kelvin. En 1744, coincidint en la mort d'Anders Celsius, el botànic suec Carlinnaeus (1707-1778) va invertir l'escala de Celsius. El seu «linnaeus-termómetro» fet a mida, per a utilisar-ho en els seus hivernàculs, va ser fabricat per Daniel Ekström, el principal fabricant suec d'instruments científics de l'época, el taller de la qual es trobava en el sòtol de l'observatori d'Estocolm. Com ocorria a sovint en esta época anterior a les comunicacions modernes, s'atribuïx a numerosos físics, científics i fabricants d'instruments l'haver desenrollat independentment esta mateixa escala; entre ells es trobaven Pehr Elvius, secretari de la Real Acadèmia Sueca de les Ciències (que tenia un taller d'instruments) i en qui Linneo havia mantingut correspondència; Daniel Ekström, el fabricant d'instruments; i Mårten Strömer (1707-1770), que havia estudiat astronomia en Anders Celsius. El primer document suec conegut en el que s'informa de les temperatures en esta moderna escala Celsius «alvançada» és el document Hortus Upsaliensis datat el 16 de decembre de 1745 que Linnaeus va escriure a un alumne seu, Samuel Nauclér. En ell, Linneo relatava les temperatures en l'interior de l'hivernàcul del Jardí Botànic de l'Universitat d'Upsala:

“... ya que el caldarium (la part calenta de l'hivernàcul) per l'àngul de les finestres, merament pels rajos del sol, obté tal calor que el termómetro alcança a sovint els 30 graus, encara que el jardiner risper sol anar en conte de que no puge a més de 20 a 25 graus, i en hivern no baix de 15 graus ...”

.

Graus centígrats front a graus Celsius

Des d'el XIX, les comunitats científiques i de termometria de tot lo món han utilisat l'expressió escala centígrada i les temperatures es comunicaven a sovint simplement com a graus o, quan es desijava una major especificidad, com a graus centígrats, en el símbol °C. En francés, el terme centígrat també significa la centèsima part d'un grau centesimal, quan s'utilisa per a medida angular. El terme grau centesimal es va introduir posteriorment per a les temperatures pero també problemàtica, ya que significa gradian (centèsima part d'un àngul recte) en els idiomes francés i espanyol. El risc de confusió entre temperatura i mida angular es va eliminar en 1948, quan la 9.ª reunió de la Conferència General de Peses i Mides i el Comité Internacional de Peses i Mides (CIPM) varen adoptar formalment «grau Celsius» per a la temperatura.

Mentres que «Celsius» és el terme utilisat habitualment en treballs científics, «centígrat» seguix sent d'us comú en els països de parla anglesa, especialment en contexts informals.

Mentres que en Austràlia, a partir de l'1 de setembre de 1972, només es donaven mides Celsius per a la temperatura en els informes o pronòstics meteorològics, no va ser fins a febrer de 1985 quan la BBC va canviar de «centígrats» a «Celsius».

Conversió d'unitat

Les temperatures de fusió i ebullició del aigua destilada a una atmòsfera de pressió, en les escals Kelvin, Celsius, Fahrenheit i Réaumur, són les següents:

Temperatures de fusió i ebullició de l'aigua a 1 atm de pressió

escala	sig.	fusió	ebullició
Kelvin	t(K)	273.15 K	373.15 K
Celsius	t(°C)	0 °C	100 °C
Fahrenheit	t(°F)	32 °F	212 °F
Réaumur	t(°Re)	0 °Re	80 °Re
Rankine	t(Ra)	491.67 Ra	671.67 Ra

el punt triple de l'aigua és a 273.16 K, és dir, 0.01 °C. La magnitut d'un grau Celsius és equivalent a la magnitut d'un Kelvin; en atres paraules, una diferència de temperatures té el mateix valor numèric expressada en graus Celsius que en Kelvin:

___*$\Delta t(\text{°C})=\Delta T(\text{K})$

Se puede convertir a kelvin de la siguiente forma:

$t(K)=t({}^{\circ }C)+273.15$

$t(K)=\frac{5\cdot t({}^{\circ }F)+2298.35}{9}$

$t(K)=1.25\cdot t({}^{\circ }Re)+273.15$

$t(K)=\frac{5\cdot t(Ra)}{9}$

per a pasar a Celsius:

$t({}^{\circ }C)=t(K)-273.15$

$t({}^{\circ }C)=\frac{5\cdot t({}^{\circ }F)-160}{9}$

$t({}^{\circ }C)=1.25\cdot t({}^{\circ }Re)$

$t({}^{\circ }C)=\frac{5\cdot t(Ra)}{9}-273.15$

La conversión a grados Fahrenheit:

$t({}^{\circ }F)=1.8\cdot t(K)-459.67$

$t({}^{\circ }F)=1.8\cdot t({}^{\circ }C)+32$

$t({}^{\circ }F)=2.25\cdot t({}^{\circ }Re)+32$

$t({}^{\circ }F)=t(Ra)-459.67$

per a convertir a Réaumur:

$t({}^{\circ }Re)=0.8\cdot t(K)-218.52$

$t({}^{\circ }Re)=0.8\cdot t({}^{\circ }C)$

$t({}^{\circ }Re)=\frac{4\cdot t({}^{\circ }F)-128}{9}$

$t({}^{\circ }Re)=\frac{4\cdot t(Ra)}{9}-218.52$

per a convertir a Rankine:

$t(Ra)=1.8\cdot t(K)$

$t(Ra)=1.8\cdot t({}^{\circ }C)+491.67$

$t(Ra)=t({}^{\circ }F)+459.67$

$t(Ra)=2.25\cdot t({}^{\circ }Re)+491.67$

L'escala Celsius és una escala de temperatura que assigna el valor zero (0 °C) a l'aigua en procés de fusió, i el valor cent (100 °C) a l'aigua en procés d'ebullició.

Símbol i nom

El símbol del grau Celsius és un chicotet círcul volat (°) (no la lletra o) seguit de la lletra C, que formen un bloc indivisible. la Real Acadèmia Espanyola admet escriure solament el círcul volat, sense la C, pero esta notació no seguix les normes internacionals, en les que el círcul està reservat al grau d'àngul pla. El nom és grau Celsius i, encara que la Conferència General de Peses i Mides va rebujar en 1948 el de grau centígrat (puix esta denominació es reserva per a l'escala de mida d'ànguls), este últim seguix sent d'us corrent. Com en la majoria dels símbols d'unitats, deu haver un espai dur entre el valor i °C. Aixina, es té que 25 °C (en un espai dur) és correcte, 25 °C (en dos espais) és incorrecte i 25°C (sense espai) és també incorrecte. En Unicode existix el caràcter «℃» (O+2103) que representa el grau Celsius, pero es recomana no utilisar-ho.

Coexistència de les escals Kelvin i Celsius

En ciència i en ingenieria, l'escala Celsius i l'escala Kelvin s'utilisen a sovint combinades en contexts pròxims, per eixemple, «un valor medit era de 0.01023 °C en una incertitut de 70 μK». Esta pràctica és admissible perque la magnitut del grau Celsius és igual a la del kelvin. A pesar del respal oficial proporcionat per la decisió n.º 3 de la Resolució 3 de la 13.ª CGPM, que establia que «un interval de temperatura també pot expressar-se en graus Celsius», la pràctica d'utilisar simultàneament °C i K seguix estant molt estesa en tot lo món científic, ya que no s'ha adoptat be l'us de prefixos IS del grau Celsius (com a «μ°C» o «microgrados Celsius») per a expressar un interval de temperatura.

Enllaços externs

• El contingut d'est artícul incorpora material d'una entrada de l'Enciclopedia Libre Universal, publicada en castellà baix la llicència Creative Commons Compartir-Igual 3.0.