Escalas Termométricas


As escalas termométricas são usadas para indicar a temperatura, ou seja, a energia cinética associada à movimentação das moléculas.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a temperatura pode ser medida em três escalas:

  • Escala Celsius (°C)
  • Escala Kelvin (K)
  • Escala Fahrenheit (°F)

Como referência, elas utilizam os pontos de fusão (gelo) e ebulição (vapor) da água. Confira abaixo a origem e as características de cada uma delas. Lembre-se que o termômetro é o instrumento utilizado para medir a temperatura.

Entenda melhor sobre o tema:

Escala Fahrenheit

A Escala Fahrenheit foi criada em 1724 pelo físico e engenheiro Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Recebe esse nome em homenagem ao seu criador.

Nos Estados Unidos e na Inglaterra a temperatura é medida em Fahrenheit. O símbolo dessa escala termométrica é °F.

  • Ponto de Fusão da Água: 32 °C
  • Ponto de Ebulição da Água: 212 °C

Escala Celsius

A Escala Celsius foi criada em 1742 pelo astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744). Recebe esse nome em homenagem ao seu criador.

É a escala termométrica mais utilizada no mundo, inclusive no Brasil. O símbolo dessa escala é °C.

  • Ponto de Fusão da Água: 0 °C
  • Ponto de Ebulição da Água: 100 °C

Obs: As expressões "Graus Celsius" e "Graus Centígrados" são sinônimas. No entanto, graus centígrados foi substituída pelo grau Celsius na Conferência Geral de Pesos e Medidas (1948).

Escala Kelvin

A Escala Kelvin é chamada de "escala absoluta" pois tem como ponto de referência o zero absoluto. Ela foi criada em 1864 pelo físico, matemático e engenheiro irlandês William Thomson (1824-1907). Recebe esse nome uma vez que ele também ficou conhecido como Lord Kelvin. O símbolo dessa escala termométrica é K.

  • Ponto de Fusão da Água: 273 K
  • Ponto de Ebulição da Água: 373 K

Fórmulas

Escalas Termométricas

A fórmula utilizada para a conversão das escalas termométricas é:

Escalas Termométricas

Donde,

  • Tc: temperatura em Celsius
  • Tf: temperatura em Fahrenheit
  • Tk: temperatura Kelvin

De acordo com os pontos de fusão e ebulição de cada escala, podemos fazer a conversão entre elas:

Converter Celsius em Fahrenheit ou vice-versa:

Escalas Termométricas

Converter Celsius em Kelvin:

Escalas Termométricas

Converter Kelvin em Celsius:

Escalas Termométricas

Converter Kelvin em Fahrenheit ou vice-versa:

Escalas Termométricas

Exemplo

Para encontrar os valores equivalentes das escalas termométricas, basta adicionar o valor conhecido na fórmula, por exemplo:

Calcule o valor de 40 °C nas escalas Kelvin e Fahrenheit:

Celsius para Fahrenheit:

Escalas Termométricas

40/5 = tf -32/9
8 . 9 = Tf-32
72 = Tf – 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104 °F

Celsius para Kelvin:

Escalas Termométricas

Tk = 40 + 273
Tk = 313 k

Exercícios com Gabarito

As escalas termométricas são um tema muito cobrado nos vestibulares e no Enem. Confira abaixo três exercícios que caíram no vestibular.

1. (Unesp-2003) Uma panela com água é aquecida de 25 °C para 80 °C. A variação de temperatura sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit, foi de:

a) 32 K e 105 °F.
b) 55 K e 99 °F.
c) 57 K e 105 °F.
d) 99 K e 105 °F.
e) 105 K e 32 °F.

Resposta: letra b

2. (UFF-1996) Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura lá indicado, em °F, era um quinto do valor correspondente em °C. O valor observado foi:

a) - 2 °F
b) 2 °F
c) 4 °F
d) 0 °F
e) - 4 °F

Resposta: letra e

3. (UFF-1995)

Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulição é de - 196 ºC.

Na escala Kelvin, esta temperatura vale:

a) 77 K
b) 100 K
c) 196 K
d) 273 K
e) 469 K

Resposta: letra a