Fahrenheit

Escalas de Celsius y de Fahrenheit. A una temperatura de 40 grados bajo cero, ambas escalas coinciden

Fahrenheit es una escala termométrica concebida por el físico alemán Gabriel D. Fahrenheit (1686-1736), quién inventó los termómetros de alcohol (1709), y de mercurio (1714). Su unidad es el grado Fahrenheit (ºF).

A principios del siglo XVIII se utilizaban más de 30 escalas distintas. De todas ellas prevalecieron dos: la del astrónomo danés Ole Romer, y la de Fahrenheit.

Para determinar el cero (0 ºF) de su escala, Fahrenheit utiliza un termómetro de mercurio que introduce en una mezcla de hielo machacado y cloruro amónico, a partes iguales. Esa disolución salina muy concentrada le daba a Fahrenheit la temperatura más baja posible para aquélla época, en laboratorio. Será años después cuando Williams Thompson Kelvin determine teóricamente el valor de esa temperatura, que hoy conocemos como cero absoluto: - 273,15 ºC.

Seguidamente, con una mezcla de hielo machacado y agua pura, determina el punto 30 ºF, que después fija en 32 ºF. Por último, expone el termómetro al vapor de agua hirviendo, y obtiene el punto 212 ºF.

La diferencia termométrica entre el punto fijo superior (la ebullición del agua, 212 ºF) y el punto de fusión del hielo (32 ºF) es de 180 ºF, que dividida en 180 partes iguales determina el grado Fahrenheit.

La equivalencia entre las escalas Fahrenheit y Celsius es muy sencilla, una vez conocido el factor de conversión correspondiente:

$k=\frac {180\ {}^\circ F}{100\ {}^\circ C}$

$k=1,8\ \frac {{}^\circ F}{{}^\circ C}$

Teniendo en cuenta que los 0 ºC se corresponden con 32 ºF, resulta

$F=1,8\ C+32$

que es la expresión buscada. A menudo la relación entre estas escalas se obtiene de esta otra forma:

$\frac {C}{100}=\frac {F-32}{180}$

que tras simplificar y despejar, da

$F=\frac {9}{5}\ C+32$

dónde $\frac {9}{5}$ tiene como expresión decimal $\,1,8$, precisamente.

La escala Fahrenheit, se usa comúnmente en países de habla inglesa, especialmente en los Estados Unidos.

Muy relacionada con la Fahrenheit es la de Rankine, cuyo origen de escala es el cero absoluto, de forma similar a lo que ocurre en la de Kelvin.

Referencias

Notas

Escalas termométricas y unidades de temperatura:   Kelvin (K)  -  Celsius (ºC)  -  Fahrenheit (ºF)  -  Réaumur (ºR)  -  Rankine