{"id":87617,"date":"2023-02-11T08:00:00","date_gmt":"2023-02-11T11:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=87617"},"modified":"2024-09-26T10:06:13","modified_gmt":"2024-09-26T13:06:13","slug":"escalas-termometricas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/escalas-termometricas\/","title":{"rendered":"Escalas termom\u00e9tricas: Celsius, Kelvin, Fahrenheit e convers\u00f5es"},"content":{"rendered":"<p>Voc&ecirc; sabia que diferentes lugares do mundo utilizam diferentes unidades de temperatura? No Brasil, medimos o calor por meio de graus Celsius (&ordm;C) mas, nos Estados Unidos, os valores s&atilde;o medidos em Fahrenheit (&ordm;F). Fato &eacute; que a mesma temperatura &eacute; representada por n&uacute;meros diferentes em cada uma das diferentes escalas termom&eacute;tricas, como em 75 &ordm;F = 23,88 &ordm;C.<p>Neste artigo, conhe&ccedil;a as origens e valores de base para as escalas de Celsius, Kelvin e Fahrenheit, as mais famosas do assunto. Depois, veja como converter os valores de uma escala nos valores de outra e, por fim, confira resolu&ccedil;&atilde;o de exerc&iacute;cios de prova que utilizam essas ou outras escalas termom&eacute;tricas.<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/escalas-termometricas\/#Principais-escalas-termometricas\" >Principais escalas termom&eacute;tricas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/escalas-termometricas\/#Conversao-de-escalas-termometricas\" >Convers&atilde;o de escalas termom&eacute;tricas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/escalas-termometricas\/#Aprenda-mais-com-a-Coruja\" >Aprenda mais com a Coruja!<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-principais-escalas-termometricas\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Principais-escalas-termometricas\"><\/span>Principais escalas termom&eacute;tricas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-celsius\">Celsius<\/h3><p>A escala termom&eacute;trica de Celsius &eacute; baseada nas temperaturas de ebuli&ccedil;&atilde;o e fus&atilde;o da &aacute;gua. Para padronizar os valores, ele utilizou como par&acirc;metro um intervalo de cem n&uacute;meros, por isso, pode ser chamada de uma escala cent&iacute;grada.&nbsp;<\/p><p>No desenvolvimento dessa unidade de medida, ficou determinado que a temperatura de fus&atilde;o da &aacute;gua, ou seja, quando ela transita entre os estados s&oacute;lido e l&iacute;quido, &eacute; o ponto inicial = 0&ordm;C. Por outro lado, a temperatura de ebuli&ccedil;&atilde;o da &aacute;gua, quando ela se transforma de l&iacute;quido em vapor, &eacute; a marca de 100&ordm;C.<\/p><p>Note que, os par&acirc;metros de 0 &ordm;C ou 100&ordm;C n&atilde;o limitam a escala, ou seja, &eacute; poss&iacute;vel encontrar graus Celsius negativos (-10&ordm;C) ou acima de 100 (235&ordm;C). Os valores cent&iacute;grados s&atilde;o uma forma de padronizar os intervalos de valores, com marcos bem definidos para isso.&nbsp; Isso significa que, por exemplo, aqueles processos que acontecem a mais de 100&ordm;C est&atilde;o em uma temperatura acima da necess&aacute;ria para a ebuli&ccedil;&atilde;o da &aacute;gua.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-fahrenheit\">Fahrenheit<\/h3><p>A escala de Fahrenheit foi criada no s&eacute;culo XVIII, quando os term&ocirc;metros de merc&uacute;rio estavam em desenvolvimento. Assim como Celsius, os marcos utilizados tamb&eacute;m se referem ao ponto de fus&atilde;o e ebuli&ccedil;&atilde;o da &aacute;gua.&nbsp;<\/p><p>Dessa vez, ficou determinado que o ponto de fus&atilde;o da &aacute;gua &eacute; igual a 32&ordm;F, enquanto que o ponto de ebuli&ccedil;&atilde;o est&aacute; em 212 &ordm;F. O n&uacute;mero de intervalos entre os pontos &eacute; de 180, por isso, a escala termom&eacute;trica de Fahrenheit n&atilde;o &eacute; cent&iacute;grada.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-kelvin\">Kelvin<\/h3><p>Por fim, a escala de Kelvin &eacute; mundialmente conhecida, principalmente em ambientes laboratoriais e assuntos acad&ecirc;micos. Afinal, &eacute; uma escala termom&eacute;trica criada com o objetivo de atribuir um valor de temperatura para um momento em que as part&iacute;culas qu&iacute;micas estivessem em aus&ecirc;ncia de movimento &mdash; conceito conhecido como zero absoluto.&nbsp;<\/p><p>Um dos crit&eacute;rios estabelecidos pelo autor foi que esse zero absoluto n&atilde;o poderia estar em valores negativos. Foi assim que definiu que o ponto de fus&atilde;o da &aacute;gua est&aacute; em 273 K, enquanto o ponto de ebuli&ccedil;&atilde;o &eacute; de 373 K. Observe que o intervalo de valores &eacute; cent&iacute;grado e saiba que essa &eacute; a unidade utilizada pelo Sistema Internacional.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conversao-de-escalas-termometricas\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conversao-de-escalas-termometricas\"><\/span>Convers&atilde;o de escalas termom&eacute;tricas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A convers&atilde;o de escalas termom&eacute;tricas pode ser importante quando, ao viajar, o indiv&iacute;duo observar uma temperatura em uma unidade que n&atilde;o est&aacute; habituado. Por exemplo, a diferen&ccedil;a de valores entre Kelvin e Celsius pode dar aos brasileiros, a sensa&ccedil;&atilde;o que um dia est&aacute; muito quente, como em 300 K. Mas, com as convers&otilde;es efetuadas de maneira correta, percebemos que 300 K = 26,85 &ordm;C.&nbsp;<\/p><p>Dada a import&acirc;ncia dessas altera&ccedil;&otilde;es matem&aacute;ticas, os f&iacute;sicos criaram <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/formulas-fisica-enem\/\" target=\"_blank\">f&oacute;rmulas <\/a>matem&aacute;ticas que relacionam essas escalas entre si.&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/t4TBBZ2mqYdVAPqxrwyHygToyAxOeUUFKMbeE6BafsPgbA9WJ_hoA4ZjvuvURd66XuVYAfUIJUtoo5a3LF7emAeoaWC9EePaBYbsOSAps1RJI8-J_y3strjQsJdp0aau3WIr93yeEpUBWZ5sH7OQlg0\" alt=\"como converter escalas termom&eacute;tricas\"><\/figure><\/div><p>Para escolher quais f&oacute;rmulas relacionar, basta reconhecer quais unidades est&atilde;o sendo convertidas. Escolha sempre a igualdade matem&aacute;tica que possua a escala termom&eacute;trica do valor j&aacute; conhecido e tamb&eacute;m a unidade de medida que deve ser fornecida ao final dos c&aacute;lculos.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conversao-entre-celsius-e-fahrenheit\">Convers&atilde;o entre Celsius e Fahrenheit<\/h3><p class=\"has-text-align-center\">T<sub>C<\/sub> \/ 5 = (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32)\/9<\/p><p><strong>F&oacute;rmula geral para convers&otilde;es entre C e F: <\/strong>T<sub>C<\/sub>.9= (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32).5<\/p><p>Por exemplo, quando a temperatura de um dia &eacute; de 25 &ordm;C em m&eacute;dia, sua temperatura em F ser&aacute; de:<\/p><p>T<sub>C<\/sub>.9 = (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32).5<\/p><p>T<sub>C<\/sub>.9 = 5T<sub>F<\/sub> &ndash; 160<\/p><p>25.9 = 5T<sub>F<\/sub> &ndash; 160<\/p><p>225 = 5T<sub>F<\/sub> &ndash; 160<\/p><p>5T<sub>F<\/sub> = 385<\/p><p>T<sub>F<\/sub> = 77 &ordm;F<\/p><p>Assim, 25 &ordm;C = 77 &ordm;F.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conversao-entre-kelvin-e-celsius\">Convers&atilde;o entre Kelvin e Celsius<\/h3><p>T<sub>C<\/sub> \/ 5 = (T<sub>K<\/sub> &ndash; 273)\/5<\/p><p><strong>F&oacute;rmula geral para convers&otilde;es entre K e C: <\/strong>T<sub>C<\/sub> = T<sub>K<\/sub> &ndash; 273<\/p><p>Vamos converter, ent&atilde;o, os 27 &ordm;C na unidade de Kelvin?<\/p><p>T<sub>C<\/sub> = T<sub>K<\/sub> &ndash; 273<\/p><p>27 = T<sub>K<\/sub> &ndash; 273<\/p><p>27 + 273 = T<sub>K<\/sub>&nbsp;<\/p><p>300 = T<sub>K<\/sub><\/p><p>Assim, 300 K = 27 &ordm;C<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conversao-entre-kelvin-e-fahrenheit\">Convers&atilde;o entre Kelvin e Fahrenheit<\/h3><p><strong>F&oacute;rmula geral para convers&otilde;es entre K e F:<\/strong> (T<sub>K<\/sub> &ndash; 273)\/5 = (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32)\/9<\/p><p>Vamos, ent&atilde;o, entender quantos graus Fahrenheit s&atilde;o equivalentes a 300 K?<\/p><p>(T<sub>K<\/sub> &ndash; 273)\/5 = (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32)\/9<\/p><p>(300 &ndash; 273)\/5 = (T<sub>F<\/sub> &ndash; 32)\/9<\/p><p>(27.9)\/5 = T<sub>F<\/sub> &ndash; 32<\/p><p>243\/5 = T<sub>F<\/sub> &ndash; 32<\/p><p>48,6 + 32 = T<sub>F<\/sub><\/p><p>T<sub>F <\/sub>= 80,6 &ordm; F = 300 K&nbsp;<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-conversao-entre-outras-as-escalas\">Convers&atilde;o entre outras as escalas<\/h3><p>Conhecer as f&oacute;rmulas para convers&atilde;o entre as escalas termom&eacute;tricas &eacute; importante, mas, &agrave;s vezes, &eacute; importante estabelecer rela&ccedil;&otilde;es entre escalas criadas especialmente para uma quest&atilde;o de vestibular.&nbsp;<\/p><p>Nesses casos, &eacute; importante construir uma regra de tr&ecirc;s que se traduz na convers&atilde;o entre os valores. Em geral, desenhar as <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=hnrBhQmbaEo\" target=\"_blank\">escalas <\/a>pode ser um ponto de partida para compreender esses enunciados. Veja um exemplo:<\/p><h4 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-de-vestibular-sobre-conversao-de-escalas\">Quest&atilde;o de vestibular sobre convers&atilde;o de escalas<\/h4><p>(Mackenzie &ndash; 2017) Uma escala termom&eacute;trica A adota para a temperatura da &aacute;gua em ebuli&ccedil;&atilde;o &agrave; press&atilde;o normal, de 70 &ordm;A, e para a temperatura de fus&atilde;o do gelo &agrave; press&atilde;o normal, de 20 &ordm;A. Outra escala termom&eacute;trica B adota para a temperatura da &aacute;gua em ebuli&ccedil;&atilde;o &agrave; press&atilde;o normal, 90 &ordm;B, e para a temperatura de fus&atilde;o do gelo &agrave; press&atilde;o normal, de 10 &ordm;B. A express&atilde;o que relaciona a temperatura das escalas A(&theta;<sub>A<\/sub>) e B (&theta;<sub>B<\/sub>) &eacute;<\/p><p>a) &theta;<sub>B<\/sub>= 2,6.&theta;<sub>A<\/sub> &ndash; 42<br>b) &theta;<sub>B<\/sub>= 2,6.&theta;<sub>A<\/sub> &ndash; 22<br>c) &theta;<sub>B<\/sub>= 1,6.&theta;<sub>A<\/sub> &ndash; 22<br>d) &theta;<sub>B<\/sub>= 1,6.&theta;<sub>A<\/sub> + 22<br>e) &theta;<sub>B<\/sub>= 1,6.&theta;<sub>A<\/sub> + 42<\/p><p>O primeiro passo &eacute; observar a equival&ecirc;ncia entre as duas escalas:<\/p><p>Temperatura de ebuli&ccedil;&atilde;o: em A = 70 &ordm;A, em B = 90 &ordm;B<br>Temperatura de fus&atilde;o: em A = 20&ordm;A, em B = 10&ordm; B&nbsp;<\/p><p>Agora, podemos definir um ponto de temperatura em B, desenhando assim:<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/FL-hcPaT35ImdadS7nRhC1oKwFRt9QwHX5g3CORePI6IhKvsiWrC94XIgEyRp4vsDf-LYO-QzlTK7e-fRmEgRaNOGkpmigk14rzFGBh9V6wOM4hfGg1TBNLxj4hJvSg1jw8aMJLiG4x_mizEa3w8DMg\" alt=\"como relacionar escalas termom&eacute;tricas\"><\/figure><\/div><p>Note que, o intervalo de temperatura nas escalas &eacute; dado pela diferen&ccedil;a entre os seus valores para o ponto de fus&atilde;o e ebuli&ccedil;&atilde;o da &aacute;gua, assim:<\/p><p>Intervalo em A = 70 &ndash; 20 = 50<\/p><p>Intervalo em B = 90 &ndash; 10 = 80<\/p><p>Da mesma forma, os intervalos de &theta;<sub>A <\/sub>e &theta;<sub>B <\/sub>s&atilde;o determinados pela diferen&ccedil;a &theta;<sub>X <\/sub>e o ponto de fus&atilde;o da &aacute;gua:<\/p><p>Intervalo de &theta;<sub>A <\/sub>= &theta;<sub>A <\/sub>&ndash; 20&nbsp;<\/p><p>Intervalo de &theta;<sub>B <\/sub>= &theta;<sub>B <\/sub>&ndash; 10&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/nOP4_gNZ3eARPxVkGYkcDJ2ZcIEUa7pOwO_I3u7hNYefQ8TiX8in4wekzMBcxqjoBrqWqrh5DjldtHCAcD697mK_oYGyKy8lWeMwc_n8SOI_WAtcWaHYBIJ-8jUra3_JqFyucFtSXW310EeVLpRq5rw\" alt=\"rela&ccedil;&atilde;o entre escalas de temperatura\"><\/figure><\/div><p>Com essas ideias em mente, &eacute; preciso compreender que o intervalo compreendido entre as temperaturas &theta; e o ponto de fus&atilde;o s&atilde;o equivalentes entre as duas escalas, o que permite relacionar que: &nbsp; &theta;<sub>A<\/sub> &ndash; 20 est&aacute; para 50, assim como &theta;<sub>B <\/sub>&ndash; 10 est&aacute; para 80. Matematicamente, essa rela&ccedil;&atilde;o ser&aacute;:<\/p><p>(&theta;<sub>A <\/sub>&ndash; 20) \/ 50 = (&theta;<sub>B <\/sub>&ndash; 10) \/ 80<\/p><p>80.(&theta;<sub>A <\/sub>&ndash; 20) = 50.(&theta;<sub>B <\/sub>&ndash; 10)&nbsp;<\/p><p>80.&theta;<sub>A <\/sub>&nbsp;&ndash; 1600 = 50.&theta;<sub>B<\/sub> &ndash; 500<\/p><p>8.&theta;<sub>A <\/sub>&nbsp;&ndash; 160 = 5.&theta;<sub>B<\/sub> &ndash; 50<\/p><p>Como as alternativas isolam &theta;<sub>B<\/sub>, vamos seguir o mesmo princ&iacute;pio:<\/p><p>8.&theta;<sub>A <\/sub>&nbsp;&ndash; 160 = 5.&theta;<sub>B<\/sub> &ndash; 50<\/p><p>8.&theta;<sub>A <\/sub>&nbsp;&ndash; 110 = 5.&theta;<sub>B<\/sub><\/p><p><strong>1,6.&theta;<\/strong><strong><sub>A <\/sub><\/strong><strong>&nbsp;&ndash; 22 = &theta;<\/strong><strong><sub>B<\/sub><\/strong>, conforme <strong>alternativa C<\/strong>.<\/p><p>+ Veja mais: <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/termodinamica\/\" target=\"_blank\">Termodin&acirc;mica: o que &eacute;, f&oacute;rmulas e leis<\/a><\/p><p><a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/diagrama-de-fases\/\" target=\"_blank\">Diagrama de Fases: o que &eacute; e como interpretar<\/a><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-aprenda-mais-com-a-coruja\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Aprenda-mais-com-a-Coruja\"><\/span>Aprenda mais com a Coruja!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>O Estrat&eacute;gia Vestibular garante a qualidade dos conte&uacute;dos e cursos. 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