Escalas Termométricas Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Relembrando o conteúdo de Termologia

Saudações novamente Terráqueos. Desta vez iremos recapitular os estudos de Escalas Termométricas e Termologia, que é a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao calor, como: aquecimento e resfriamento, mudanças de estado físico e de temperatura, etc.

First things first, começaremos definindo Temperatura

Temperatura é a grandeza que dertemina o estado térmico de um corpo ou sistema.

Cientificamente o conceito de quente e frio é um pouco diferente do que conhecemos. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética e analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas. Ao aumentar a temperatura desse corpo ou sistema pode-se dizer que está se aumentando o estado de agitação de suas moléculas.

Escalas Termométricas

fonte: http://www.swtimes.com/news/20170721/heat-advisory-for-arkansas-oklahoma-as-temps-reach-100

São 3 as mais comuns:

– Escala Celsius

– Escala Fahrenheit

– Escala Kelvin

 Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamado termômetro. O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um vidro graduado com um bulbo de paredes finas que é ligado a um tubo muito fino, chamado tubo capilar (Aqueles que medimos nossa temperatura quando estamos com febre).

Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio está associada uma temperatura.

A escala de cada termômetro corresponde a este valor de altura atingida.

Vamos dar uma olhada mais detalhada em cada uma:

 Escala Celsius

É a escala usada no Brasil e na maior parte dos países, oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0 °C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100 °C).

Escala Fahrenheit

Esta escala é utilizada por poucos países (Tipo menos 10, porém entre eles tem os EUA e também o Canada), criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), tendo como referência a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônia (0 °F) e a temperatura do corpo humano (100 °F).

Em comparação com a escala Celsius:

0 °C = 32 °F

100 °C = 212 °F

Escala Kelvin

Também conhecida como escala absoluta (com essa não tem discussão), foi verificada pelo físico inglês William Thompson (1824-1907), também conhecido como Lorde Kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0 K) e é calculada a partir da escala Celsius.

Por convenção, não se usa “grau” para esta escala, ou seja 0 K, lê-se zero kelvin e não zero grau kelvin. Em comparação com a escala Celsius:

-273 °C = 0 K

0 °C = 273 K

100 °C = 373 K

Conversões

Para que seja possível expressar temperaturas dadas em uma certa escala para outra qualquer deve-se estabelecer uma convenção geométrica de semelhança.

Por exemplo, convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Fahrenheit para escala Celsius:

Pelo princípio de semelhança geométrica: (Começou a complicar)

Exemplo:

Qual a temperatura correspondente em escala Celsius para a temperatura 100 °F? (Presta atenção quando for fazer as contas, porque pode confundir legal)

Da mesma forma, pode-se estabelecer uma conversão Celsius-Fahrenheit:

E para escala Kelvin: (Essa é bem de boa, Easy Peasy Lemon Squeezy)

Na tabela abaixo segue um resumão pra ajudar a lembrar de tudo.

Agora ficou tranquilo entender as Escalas Termométricas né? Estão proibidos de errar questões de conversão de temperatura.

Por hoje é só amigos, deixe seu comentário com críticas e sugestões. Estamos sempre à disposição!

Referências:

BENIGNO, B. ; XAVIER, C.; Física: aula por aula. Volume 2. Editora FTD – 2010. São Paulo.

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termometria/escalas.php