SCALE TERMOMETRICHE

    Per misurare correttamente la temperatura di un corpo faremo uso di uno strumento chiamato termometro. Questo strumento è formato da un corpo di vetro di piccola massa riempito con una sostanza termometrica⁽¹⁾ liquida e collegato con un tubo capillare graduato (cannello termometrico).

     Quando il bulbo viene riscaldato, la sostanza contenuta per effetto della dilatazione termica sale nel cannello sino a raggiungere un dato livello che è funzione della temperatura acquisita dal bulbo; il livello si stabilizzerà quando la temperatura raggiunta nel bulbo rimarrà costante nel tempo.

    Occorre ora graduare questo cannello; quindi è opportuno avere dei riferimenti e una specifica unità di misura⁽²⁾.

    Quali riferimenti vengono usati i seguenti due casi:

1) punto di fusione del ghiaccio;

2) punto di ebollizione dell'acqua.

    Come unità di misura sono adottate le seguenti scale termometriche;

    1 - Scala Centigrada (o Celsius):

    per questa scala termometrica è stato assegnato il punto di fusione del ghiaccio a zero e il punto di ebollizione dell'H₂ O a 100 gradi. Questa unità di misura si chiama grado centigrado (°C). La differenza tra i due limiti è 100 gradi⁽²⁾ .

  2 - Scala Réaumur:

    per questa scala termometrica è stato assegnato il punto di fusione del ghiaccio a zero e il punto di ebollizione dell'H₂ O a 80 gradi. Questa unità di misura si chiama grado Réaumur (°R). La differenza tra i due limiti è 80 gradi⁽²⁾ .

  3 - Scala Fahrenheit:

    per questa scala termometrica è stato assegnato il punto di fusione del ghiaccio a 32 gradi e il punto di ebollizione dell'H₂ O a 212 gradi. Questa unità di misura si chiama grado centigrado (°C). La differenza tra i due limiti è 180 gradi⁽²⁾ .

    Potendo misurare temperature inferiori allo zero con queste tre scale (a differenza della Kelvin che misura temperature assolute) si è convenuto considerare negative (-) le temperature inferiori allo 0 e positive (+) quelle superiori.

    Ora procederemo al passaggio da una graduazione all'altra delle scale termometriche in questione.

    Mettiamo in relazione le tre scale:

⁽³⁾

semplificando i denominatori:

    Da questa relazione è possibile risalire alle equivalenti misurazioni della temperatura nelle tre scale termometriche; per esempio convertiamo 45°C in °F: 

(1): possono essere sostanze termometriche i solidi, liquidi ed i gas. Quelle solide hanno una espansione dovuta al calore contenuta, per i gas occorrono precauzioni particolari, mentre le sostanze liquide sono quelle più idonee a questo utilizzo.

(2): l'unità di misura generale della temperatura è il grado.

(3): (t_F - 32) si ha perché la base di tale scala termometrica è 32 °F e non 0°F