Saber o que são escalas de temperatura e conhecer as três principais é essencial para não se confundir na prova do Enem e vestibulares. A função dessas escalas é representar a temperatura em diferentes unidades. Vamos entender melhor? Acompanhe!

O que são escalas de temperatura? 

Temperatura é a grandeza física escalar que se relaciona à agitação das moléculas de um sistema. Dessa forma, quanto maior a velocidade de movimento das partículas, mais a temperatura aumentará. 

A temperatura pode ser verificada através do uso de termômetros que fazem a leitura conforme a proporção de energia cinética das partículas. Os termômetros podem apresentar os resultados dessa medição em Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

As escalas de temperatura são utilizadas para medir a temperatura, indicando se um corpo está quente ou frio por meio dos seus valores. Os estudos de termologia ganharam destaque no século XVIII. Foi nesse período que algumas escalas termométricas foram construídas para ajudar nos procedimentos científicos. 

Inúmeras escalas de temperatura foram criadas no decorrer da história, 

A seguir apresentaremos conceitualmente as três escalas de temperatura utilizadas atualmente.

Mas apenas três são usadas atualmente: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Essas três escalas têm os pontos de fusão e ebulição da água como padrão. Sua função é encontrar uma forma de medir a agitação das moléculas de um corpo. 

Escalas termométricas: Celsius, Fahrenheit e KelvinEscala Celsius

Também chamada de escala centígrada, a escala Celsius foi criada em 1742, pelo físico sueco Anders Celsius. O físico usou como base a água pura e seus pontos fixos em condições normais de pressão. O ponto de fusão do gelo a 0°C e o ponto de ebulição da água a 100°C. 

Para determinar os pontos fixos de sua escala, Anders realizou a experiência de colocar um termômetro em uma mistura de gelo e água em equilíbrio. O ponto zero da escala foi marcado onde o mercúrio estabilizou. Em seguida, o físico colocou o termômetro na água em ebulição e o mercúrio estabilizou no ponto 100. 

A escala Celsius tem como grande vantagem o fato de poder ser usada em qualquer lugar do planeta. Isso porque no nível do mar, a água sempre congelará e ferverá na mesma temperatura. 

Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit é usada em alguns países como Estados Unidos, Porto Rico, Guam, Ilhas Virgens Americanas, Palau, entre outros. O físico Daniel Gabriel Fahrenheit, criou a escala que leva seu nome em 1724. Ele também foi o inventor do termômetro de mercúrio.

Para desenvolver a sua escala, Fahrenheit escolheu dois pontos (o que atualmente se chama de pontos fixos). Os pontos eram os seguintes: o ponto de fusão do gelo (32°F) e o ponto de ebulição da água (212°F). 

A experiência realizada pelo físico para determinar esses pontos foi a de posicionar um termômetro em uma mistura de água, gelo e sal de amônio. O ponto zero foi determinado como aquele em que o mercúrio parou. O segundo ponto foi estabelecido a partir da temperatura do corpo humano. 

A posição em que o mercúrio parou foi escolhida como a posição 100 de sua escala. Fahrenheit, então dividiu o espaço entre 0 e 100 em 100 partes iguais. Com o uso de um termômetro já graduado, concluiu que a temperatura em que a água vira gelo é 32°F e a temperatura em que a água ferve é 212°F. 

Escala Kelvin

Também conhecida como escala absoluta, a escala Kelvin não usa a notação de ° (grau). Essa escala é utilizada pela comunidade científica. A verificação dessa escala foi realizada pelo físico William Thompson, mais conhecido como Lord Kelvin.

Essa escala termométrica tem como ponto de referência o menor estado de agitação de qualquer molécula (0 K), o cálculo é realizado a partir da escala Celsius. Na escala Celsius, a temperatura do zero absoluto (0 K), atribuída por Lord Kelvin, é de – 273,15°C. Na escala Kelvin, o ponto de fusão é de 273 K e o ponto de ebulição é de 373 K. 

Relação entre as escalas de temperatura

As três escalas de temperatura utilizadas atualmente no mundo registram a mesma temperatura representada por valores distintos. Isso fica mais claro quando observamos que 100°C, 212°F e 373 K se referem ao mesmo estado de vibração das moléculas. Esse é o ponto de ebulição da água nas três escalas. 

Como fazer a conversão entre as escalas de temperatura?

Abaixo explicaremos como fazer a conversão entre as diferentes escalas termométricas.

Conversão de Celsius para Kelvin (e vice-versa)

K = C + 273

Exemplo: conversão de 70°C para K

K = 70 + 273

K = 343K

Conversão de Celsius para Fahrenheit (e vice-versa)

C = F – 32 / 1,8

Ou

F = 1,8 x C + 32

Convertendo 70°C, temos:

F = 1,8 x 70 + 32

F = 126 + 32

F = 158

Conversão de Fahrenheit para Kelvin (e vice-versa)

A conversão de uma temperatura Kelvin para Fahrenheit pode ser feita através da conversão de Celsius para Kelvin e posteriormente para Fahrenheit. Também é possível usar a seguinte fórmula: 

C/5 = F – 32/9

Viu como é simples? Agora você não se confunde mais com as escalas de temperatura. Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog do Hexag Medicina!