31/05/2021 Física

Escalas de temperatura: conheça os 3 tipos

Escrito por Hexag Educação @hexagmedicina
Escalas de temperatura: conheça os 3 tipos

As escalas de temperatura têm a função de medir a temperatura (grau de agitação das moléculas) de um corpo. A partir dessa medição, é possível determinar se o corpo está quente ou frio.

No decorrer da história foram desenvolvidas diferentes escalas, atualmente são utilizadas apenas três: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. O padrão utilizado pelas três escalas são os pontos de fusão e ebulição da água. Continue lendo para entender melhor.

Conheça os 3 tipos de escalas de temperatura

Abaixo você poderá conhecer melhor os 3 tipos de escalas de temperatura com os detalhes pertinentes de cada uma.

Escala Celsius

A Escala Celsius foi desenvolvida pelo astrônomo sueco Anders Celsius, em 1742, sob o nome de Centígrado. Essa primeira nomenclatura se refere ao fato dessa ser uma escala termométrica centígrada, isto é, que possui cem intervalos entre os pontos de fusão e ebulição.

Em 1948, a escala passou a ser chamada de Celsius, em homenagem ao seu criador, e como uma forma de evitar confusões com a sigla SI (Sistema Internacional), usada para designar todas as unidades de medida. A referência utilizada por Celsius para a sua escala termométrica foram os seguintes valores de pontos de fusão e ebulição da água:

100°C – Ponto de fusão da água

0°C – Ponto de ebulição da água

No entanto, os valores atribuídos para pontos de fusão e ebulição passaram por uma reorganização feita por criadores de termômetros como os suecos Daniel Ekström e Carolus Linnaeus, ficando da seguinte forma:

0°C – Ponto de fusão da água

100°C – Ponto de ebulição da água

Os valores são usados até os dias de hoje. A escala Celsius é utilizada em praticamente todos os países.

Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit foi criada em 1724, pelo físico e engenheiro Gabriel Fahrenheit. A ideia surgiu quando o engenheiro teve conhecimento a respeito da construção de termômetros de mercúrio. Fahrenheit adotou como referência na sua escala os valores dos pontos de fusão e ebulição da água, os quais são os seguintes:

32°C – Ponto de fusão da água

212°C – Ponto de ebulição da água

A escala Fahrenheit possui 180 intervalos entre as temperaturas 32 e 212, de maneira que não é uma escala centígrada como o caso de Celsius. Essa escala foi bastante utilizada em colônias britânicas. Inclusive, até os dias de hoje essa escala é utilizada em países como Inglaterra e Estados Unidos.

Escala Kelvin

Em 1864, o físico e engenheiro irlandês William Thomson, conhecido também como Lord Kelvin, propôs a escala Kelvin. Para Thomson era necessário que existisse uma escala termométrica com a capacidade de atribuir total ausência de movimentação de partículas a um material, o que ele nomeou como zero absoluto.

Lord Kelvin determinou que sua escala não poderia ter valores negativos para temperatura. Da mesma forma que Celsius e Fahrenheit, ele usou como referência os pontos de fusão e ebulição da água:

273 K – Ponto de fusão da água

373 K – Ponto de ebulição da água

A escala Kelvin é a escala termométrica adotada pelo Sistema Internacional.

Como converter uma escala termométrica em outra

As três escalas termométricas que apresentamos são utilizadas em lugares diferentes do mundo. Dessa forma, é importante saber como converter uma escala na outra. Isso pode ser feito de forma bem simples, confira abaixo:

Como as três escalas termométricas são utilizadas em lugares diferentes, é interessante saber a forma de converter uma em outra. Para isso, basta utilizar a seguinte relação:

Tc =  Tf-32 = Tk-273

__ _____   _____

 5        9       5

 Nessa fórmula temos:

  1. Tc – Temperatura em graus Celsius
  2. Tf – Temperatura em graus Fahrenheit
  3. Tk – Temperatura Kelvin

A partir dessa fórmula podemos apreender a forma de:

Converter Celsius em Kelvin

Tk = Tc + 273

Converter Kelvin em Celsius

Tc = Tk – 273

Converter Celsius em Fahrenheit ou Fahrenheit em Celsius

Tc = Tf-32

__   _____

 5        9 

Converter Kelvin em Fahrenheit ou Fahrenheit em Kelvin

Tf-32 = Tk-273

_____   ______

   9           5  

Exemplos de conversão

Para que fique mais claro o entendimento de como fazer essa conversão de uma escala na outra, confira os exemplos a seguir:

Transformação de 150 K em Celsius

A conversão de 150 K (Kelvin) para graus Celsius pode ser feita de acordo com a seguinte expressão:

Tc = Tk – 273

Logo, temos:

Tc = 150 – 273

Tc = – 123°C

Transformação de 75°F em Celsius

Para a conversão de 75°F (Fahrenheit) para Celsius devemos usar a seguinte expressão:

Tc = Tf-32

__ ____

 5        9  

 Logo, temos:

Tc = 75-32

__   ______

 5        9  

 

9.Tc = 5.43 

9Tc = 215 

Tc = 215

         ____

      9

 Tc = 23,88°C

Conhecer os 3 tipos de escalas de temperatura usadas atualmente e saber convertê-las é essencial, considerando o seu uso em diferentes países! Para conferir mais conteúdos de física, além de dicas para o Enem e o vestibular, navegue pelo blog do Hexag Medicina!

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