La temperatura è una grandezza fisica che indica lo stato termico di un corpo o di un sistema. Lo strumento di misura si chiama termometro ed è costituito da un bulbo di vetro contenente un liquido, messo in comunicazione con un capillare. Il principio su cui si basa è la dilatazione termica del liquido, che può essere mercurio oppure un alcol; in questo secondo caso il liquido viene colorato artificialmente per facilitare la lettura dello strumento.
Per tarare il termometro è necessario stabilire due temperature fisse di riferimento, cioè due punti fissi i cui valori restino costanti. Per consuetudine le temperature assunte sono quelle del ghiaccio fondente e dell'acqua bollente a 101,325 kPa (kilopascal). Voglio ricordare che la temperatura rimane costante durante i passaggi di stato delle sostanze pure.
Esistono tre diversi tipi di scale termometriche:
- scala centigrada o scala Celsius, dove la temperatura di fusione del ghiaccio corrisponde a 0 gradi e la temperatura di ebollizione dell'acqua corrisponde a 100 gradi. L'unità di misura è il grado centigrado (°C) e corrisponde alla centesima parte dell'intervallo considerato;
- scala Fahrenheit, dove la temperatura di fusione del ghiaccio è pari a 32 gradi e quella di ebollizione dell'acqua corrisponde a 212 gradi. L'unità di misura è il grado Fahrenheit (°F) e si ottiene dividendo l'intervallo considerato in 180 parti uguali. Tra i valori della scala Celsius e la scala Fahrenheit esiste la relazione: C/100 = (F-32)/180;
- scala Kelvin o scala assoluta, dove la temperatura di fusione del ghiaccio corrisponde a 273,15 e la temperatura di ebollizione dell'acqua a 373,15. L'unità di misura appartiene al Sistema Internazionale delle Unità di Misura ed è il kelvin, simbolo K. Lo zero assoluto corrisponde a -273,15°C, che è la temperatura minima raggiungibile; da ciò si evince che la scala kelvin non prevede valori negativi.
