Escalas Termométricas

O que são Escalas Termométricas?

Escalas Termométricas são unidades métricas de temperatura, no qual temos o CELSIUS, FAHRENHEIT e KELVIN.

Saber trabalhar com diferentes unidades de medidas para a temperatura é fundamental na termodinâmica. Isso porque muitos dos fenômenos associados à temperatura, como a dilatação dos sólidos e o comportamento dos gases, dependerá da unidade em questão.

Para nós, brasileiros, estamos acostumados a compreender a temperatura em CELSIUS. Em outras palavras, quando falamos que em algum lugar está fazendo 40°C, logo entendemos que neste lugar está quente.

O ponto em questão é que CELSIUS não é a única maneira de medir a temperatura. Nos Estados Unidos, por exemplo, utiliza-se o FAHRENHEIT. Em outras palavras, podemos entender o FAHRENHEIT como sendo um outro idioma para a temperatura.

A questão que precisamos levantar neste momento é: Se em um lugar dos EUA estiver fazendo 40°F, este lugar está frio ou quente?

Precisamos compreender que, 40°F não é o mesmo que 40°C.

Para sabermos o real significado de 40°F, precisamos aprender a converter essas temperaturas. Sendo assim, o método mais tradicional (não recomendo) é decorando a seguinte expressão:

$$\frac{T_C}{5}=\frac{T_F – 32}{9} = \frac{T_K – 273}{5}$$

Na expressão acima, temos a relação matemática que conecta as 3 escalas termométricas mais utilizadas no mundo.

Quando queremos converter uma escala para outra, basta pegarmos duas das 3 relações presentes na equação acima. Para exemplificar, vamos determinar quanto vale 40°F em °C. Para fazer essa conversão, não precisaremos do terceiro termo da nossa expressão, isso porque ele está relacionado ao Kelvin.
Portanto teremos o seguinte:

$$\frac{T_C}{5}=\frac{T_F – 32}{9}$$

Como estamos interessados em determinar 40°F em °C, substituiremos T_F por 40 e calcularemos o valor de T_C. Assim teremos:

$$\frac{T_C}{5}=\frac{40 – 32}{9}$$

$$T_c = 4,44$$

Portanto, uma temperatura de 40°F equivale a 4,44°C, ou seja, é uma temperatura muito baixa para os padrões do Brasil.

Outras Conversões

Para converter entre °C e K, basta pegarmos o primeiro e o terceiro termo da nossa expressão de conversão, isto é:

$$\frac{T_C}{5}= \frac{T_K – 273}{5}$$

Da mesma maneira, teremos a conversão de °F para K:

$$\frac{T_F – 32}{9} = \frac{T_K – 273}{5}$$