La conversión de ºC a K

Física desde cero

Pasar de grados Celsius a kelvin

En esta clase vamos a aprender cómo convertir una temperatura expresada en grados Celsius a kelvin, y también cómo hacer el camino contrario: pasar de kelvin a grados Celsius.

Es un cambio de escala sencillo, pero conviene hacerlo bien porque aquí aparece una confusión muy habitual: no se dice grados kelvin. Se dice simplemente kelvin.

Idea principal

La escala Celsius y la escala kelvin miden temperatura, pero tienen distinto punto de partida. La relación aproximada que se usa muchas veces en problemas escolares es:

\[ T(K)=T(^\circ C)+273 \]

Si queremos mayor precisión, usamos:

\[ T(K)=T(^\circ C)+273{,}15 \]

En muchos ejercicios básicos se usa \(273\) para simplificar los cálculos.

Ojo con el lenguaje

La unidad kelvin se escribe en minúscula cuando aparece como palabra:

\[ 298\ \text{kelvin} \]

Pero su símbolo es una K mayúscula:

\[ 298\ \text{K} \]

Lo correcto es:

Correcto	Incorrecto
25 grados Celsius	25 grados celsius
25 °C	25 grados centígrados, si queremos ser precisos en física
298 K	298 °K
298 kelvin	298 grados kelvin

1

Pasar 25 °C a kelvin

Tenemos una temperatura de:

\[ 25^\circ C \]

Queremos expresarla en kelvin.

Solución

Usamos la fórmula:

\[ T(K)=T(^\circ C)+273 \]

Como la temperatura en grados Celsius es \(25\), sustituimos:

\[ T(K)=25+273 \]

Calculamos:

\[ T(K)=298 \]

Resultado: \(25^\circ C = 298\ K\)

No decimos 298 grados kelvin. Decimos: 298 kelvin o, simplemente, 298 K.

2

Pasar 310 K a grados Celsius

Un gas se encuentra a:

\[ 310\ K \]

Queremos expresar esta temperatura en grados Celsius.

Solución

Partimos de la relación:

\[ T(K)=T(^\circ C)+273 \]

Ahora queremos despejar la temperatura en grados Celsius. Para ello restamos \(273\) en ambos miembros:

\[ T(K)-273=T(^\circ C) \]

Por tanto:

\[ T(^\circ C)=T(K)-273 \]

Sustituimos \(T(K)=310\):

\[ T(^\circ C)=310-273 \]

Calculamos:

\[ T(^\circ C)=37 \]

Resultado: \(310\ K = 37^\circ C\)

3

Cambio de temperatura de 20 °C a 60 °C

Tenemos cierta cantidad de agua en un depósito. Inicialmente está a:

\[ 20^\circ C \]

Después de calentarla, su temperatura sube hasta:

\[ 60^\circ C \]

Queremos calcular el cambio de temperatura expresado en kelvin.

Solución

Primero pasamos la temperatura inicial a kelvin:

\[ T_i(K)=20+273=293\ K \]

Ahora pasamos la temperatura final a kelvin:

\[ T_f(K)=60+273=333\ K \]

El cambio de temperatura en kelvin es:

\[ \Delta T = T_f - T_i \]

Sustituimos:

\[ \Delta T = 333-293=40\ K \]

Resultado: el cambio de temperatura es \(40\ K\)

Observa algo muy importante:

\[ 60^\circ C-20^\circ C=40^\circ C \]

\[ 333\ K-293\ K=40\ K \]

Es decir, un aumento de \(40^\circ C\) equivale a un aumento de \(40\ K\).

Por qué los incrementos coinciden

Cuando pasamos de grados Celsius a kelvin, simplemente sumamos una constante. Esa constante cambia el punto de partida de la escala, pero no cambia el tamaño de los intervalos.

Por eso:

\[ \Delta T(^\circ C)=\Delta T(K) \]

Un aumento de \(1^\circ C\) tiene el mismo tamaño que un aumento de \(1\ K\).

Resumen final

Para pasar de grados Celsius a kelvin:

\[ T(K)=T(^\circ C)+273 \]

Para pasar de kelvin a grados Celsius:

\[ T(^\circ C)=T(K)-273 \]

Y para cambios de temperatura:

\[ \Delta T(^\circ C)=\Delta T(K) \]

La idea clave es sencilla: la escala kelvin está desplazada respecto a la escala Celsius, pero el tamaño del grado es el mismo.

Clase en formato vídeo

Ejercicios propuestos

1. Pasa \(0^\circ C\) a kelvin.
2. Pasa \(100^\circ C\) a kelvin.
3. Pasa \(273\ K\) a grados Celsius.
4. Pasa \(350\ K\) a grados Celsius.
5. Una sustancia pasa de \(15^\circ C\) a \(45^\circ C\). ¿Cuál es el cambio de temperatura en kelvin?

Física con Juan
Conversión entre grados Celsius y kelvin explicada paso a paso.