As escalas termométricas são usadas para indicar a temperatura, ou seja, a energia cinética associada à movimentação das moléculas. Show No Sistema Internacional de Unidades (SI) a temperatura pode ser medida em três escalas:
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. Escala Fahrenheit °FA 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.
Escala Celsius °CA 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.
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 KA 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.
Fórmulas de conversão entre escalas termométricasPara converter uma medida realizada em uma escala em seu valor equivalente em outra, utilizam-se as seguintes relações. Converter Celsius para Kelvin As fórmulas utilizadas para a conversão das escalas termométricas são: Onde,
Entenda melhor sobre o tema:
Exemplo de conversão de unidades termométricasPara 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: Rafael C. Asth Professor de Matemática, licenciado e pós-graduado em ensino da Matemática e da Física. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021. As escalas termométricas são usadas para definir os valores de temperatura obtidos por um determinado instrumento de medida. As principais escalas utilizadas são Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Os valores em uma escala podem ser transformados em uma outra escala usando fórmulas de conversão. Aproveite os exercícios comentados e resolvidos para tirar as suas dúvidas sobre esse assunto. Exercícios propostos (com resolução)Questão 1Transformando a temperatura de 25 ºC para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas? a) 25 ºC; 50 ºF e 150 K. Ver Resposta Resposta correta: c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K. De acordo com a questão precisamos converter as escalas termométricas da seguinte forma: Sabendo que o mercúrio é sensível ao calor e a temperatura marcada no termômetro é proporcional ao deslocamento do fluido no tubo, qual a temperatura no termômetro I, em graus Celsius, sabendo que o termômetro II marca 48 ºC? a) 16 ºC Ver Resposta Resposta correta: b) 32 ºC. Quando duas grandezas são proporcionais, então a razão entre as duas variáveis produz uma constante de proporcionalidade. Neste caso, a temperatura (T) é proporcional ao comprimento da coluna de mercúrio (C). Portanto, Observe o gráfico e assinale a alternativa com a temperatura que pode ser marcada pelo mesmo número nas duas escalas. a) 30 Ver Resposta Resposta correta: d) - 40. Como o gráfico nos dá as temperaturas equivalentes nas duas escalas, podemos calcular a temperatura através da variação observada. Os segmentos indicados na figura são proporcionais, logo podemos escrever a seguinte proporção: Determine, em graus Kelvin, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada. Ver Resposta Resposta correta: 8 Kelvin. Pelo mapa, concluímos que a menor temperatura é - 3,5 ºC e a maior é 4,5 ºC. Assim, o módulo da variação entre essas temperaturas será: Δ T = 4,5 - (- 3,5) = 8 ºC Conforme vimos na questão anterior, a variação de temperatura na escala Celsius e na escala Kelvin são iguais. Logo, o valor da variação da temperatura é igual a 8 K. Questão 12(UERJ - 2013) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a: a) 20 Ver Resposta Resposta correta: c) 40. Para transformar da escala Kelvin para a escala Celsius basta subtrair 273. Assim, a temperatura correspondente será: 313 - 273 = 40 ºC Portanto, nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a 40 ºC. Questão 13(Enem 2022 adaptada) A escala de temperatura Delisle (°D), inventada no século XVIII pelo astrônomo francês Joseph-Nicholas Delisle, a partir da construção de um termômetro, foi utilizada na Rússia no século XIX. A relação entre as temperaturas na escala Celsius (°C) e na escala Delisle está representada no gráfico pela reta que passa pelos pontos A e B. Qual é a relação algébrica entre as temperaturas nessas duas escalas e para uma temperatura de 55ºC, qual a correspondente temperatura em ºD? Ver Resposta Resposta: a função é D = -1,5 + 150 e a temperatura correspondente é de 67,5 ºD. 1º passo: lei de formação da função. A reta no gráfico demostra uma relação linear entre as duas escalas. A forma geral de uma função linear é: Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio o líquido, –200°C, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente: a) –328 e 73 Ver Resposta Resposta: a) –328 e 73 Celsius para Farenheit Rafael C. Asth Professor de Matemática, licenciado e pós-graduado em ensino da Matemática e da Física. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021. |
Qual a escala termométrica mais usada em laboratório a escala Celsius B escala Fahrenheit C escala Kelvin D escala Réaumur?
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