El kelvin (símbolo K) y el grado Celsius (símbolo ºC, también llamado grado centígrado) son dos unidades para medir la temperatura de dos escalas diferentes, la escala Kelvin y la escala Celsius. La magnitud o «tamaño» de cada unidad es exactamente igual en ambas escalas. Si la temperatura sube 1 ºC, también subirá 1 K.
La principal diferencia entre ambas es que la escala Kelvin comienza en el cero absoluto, la temperatura más baja que se puede alcanzar, lo que implica que la escala Kelvin no tiene temperaturas negativas. En la escala Celsius el cero se sitúa en el punto de fusión del agua a 1 atm de presión. y presenta valores tanto positivos como negativos.
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Equivalencia entre kelvin y grados Celsius
El cero kelvin o cero absoluto (0 K) es equivalente a −273,15 ºC, y como la magnitud de cada unidad en ambas escalas es la misma, 1 K sería equivalente a −272,15 ºC, 2 K a −271,15 ºC, y así sucesivamente. Así que para pasar de kelvin a grados centígrados basta con esta sencilla fórmula:
°C = K − 273,15
Donde sustituimos K por la temperatura kelvin conocida y le restamos 273,15. El resultado será el equivalente en grados Celsius.
De forma análoga, para pasar grados Celsius a kelvin podemos utilizar esta fórmula:
K = C + 273,15
Recuerda que los grados kelvin, al ser una escala absoluta, no requiere el uso del símbolo grado (º), pero los grados Celsius sí.
Ejemplo: pasar kelvin a grados Celsius
– ¿Cuántos grados Celsius son 450 K?
°C = K − 273.15
°C = 450 − 273.15
°C = 176.85°
– La temperatura corporal normal en el ser humano puede variar desde los 309.15 a los 310.15 K. ¿A cuántos grados Celsius equivale?
°C = 309.15 − 273.15 = 36º
°C = 310.15 − 273.15 = 37º
Recuerda: 0 K o cero absoluto equivale a −273.15 ºC. Si al realizar el cálculo se obtiene una temperatura en Celsius inferior a −273.15 el cálculo ha sido erróneo.
Ejemplo: pasar grados Celsius a kelvin
– El punto de ebullición del agua a 1 atm de presión es de 100 ºC, ¿cuál es la temperatura de ebullición del agua en la escala Kelvin?
K = ºC + 273.15
K = 100 + 273.15
K = 373.15
Recuerda: no hay valores negativos en la escala Kelvin. Si al pasar de grados Celsius a kelvin se obtienen valores negativos, el cálculo ha sido erróneo.
Repaso: ¿Qué es el cero absoluto?
El cero absoluto es la temperatura teórica más baja que se puede alcanzar obedeciendo a la energía interna del sistema (entropía). A esta temperatura, las partículas del sistema carecen totalmente de vibración o movimiento y, por tanto, de calor. Todas las sustancias conocidas solidificarían al llegar al cero absoluto.
Pero el cero absoluto es a la vez, en teoría, imposible de alcanzar. La temperatura más baja a la que se ha llegado ha sido −273.144 ºC.
El kelvin es la unidad básica de temperatura en el Sistema Internacional de Unidades (SI) y es la escala que se utiliza de forma predeterminada en la mayoría de ramas científicas, sobre todo relacionadas con la física, la química y la astronomía. No obstante, los grados Celsius siguen siendo muy comunes, tanto en ciencia como en la vida cotidiana, y es considerada unidad accesoria en el SI.