Quais são as duas escalas termométricas que só admitem temperaturas positivas?

Alguns escolheram o frio do inverno ou a temperatura da neve ou do gelo, e o calor de ver�o ou a temperatura de uma vaca ou um veado, como os seus pontos inferior e superior. Outros utilizaram como padr�o a temperatura do ar durante o congelamento como o ponto inferior e o ponto de fus�o da manteiga como o ponto superior.

Foi o f�sico alem�o, Daniel Gabriel Fahrenheit que, em 1714, aperfei�oou os term�metros a �lcool da �poca e construiu o primeiro term�metro a merc�rio. Fahrenheit escolheu como ponto inferior a temperatura de uma mistura de gelo, �gua e sal no limite do congelamento.

Fahrenheit determinou que o gelo puro se funde a 32oF e estendeu sua escala para cima. Escolheu para ponto superior, a temperatura de um homem sadio, para a qual atribuiu o valor de 96oF (atualmente 97,7oF), assim nesta escala a �gua ferve a 212oF.

E assim, surgiu a ESCALA FAHRENHEIT (oF), n�o muito pr�tica para n�s e que � pouco utilizada com exce��o de pa�ses de l�ngua inglesa, como os Estados Unidos.

Em 1742, o astr�nomo sueco, Anders Celsius sugeriu que se tomasse o zero como ponto de fus�o do gelo e 100 como ponto de ebuli��o da �gua. Essa escala foi dividida em 100 partes iguais, chamadas de "graus". Essa, chamada ESCALA CELSIUS(oC), � adotada na maioria dos pa�ses, inclusive no Brasil.

O f�sico brit�nico, Lord Kelvin estudando o comportamento dos gases, redefiniu a escala de temperatura Celsius para que iniciasse do zero, surgindo, assim, uma escala que mede temperatura absoluta, a ESCALA KELVIN.

A escala Kelvin � calibrada em termos da energia e como energia � uma grandeza positiva, n�o existem temperaturas negativas nessa escala. Ent�o, o zero � a temperatura mais baixa poss�vel, chamado de zero absoluto ou zero kelvin. Essa temperatura corresponde a -273,15oC. N�o h� um limite superior para a temperatura.

As escalas termom�tricas mais utilizadas s�o a Fahrenheit, a Celsius e a Kelvin, sendo que esta �ltima � a escala adotada pelo Sistema Internacional de Unidades (S.I.).

Podemos verificar, na figura abaixo, a rela��o existente entre a escala Fahrenheit e a Celsius. Compare-as.

Tamb�m podemos fazer a compara��o entre as escalas Celsius e Kelvin. Veja a figura:

A convers�o de uma escala de temperatura em outra � necess�ria devido ao uso diferenciado. Por exemplo, o term�metro de ambiente, como os que existem nas ruas, utilizam a escala Celsius, enquanto a Qu�mica e a F�sica utilizam a escala Kelvin no estudo do comportamento dos gases, por exemplo.

Vejamos um programa que nos permite fazer a convers�o de escalas termom�tricas.

Para que o programinha funcione � necess�rio selecionar as escalas e determinar um valor de temperatura para uma das escalas, assim ele calcular� o valor de temperatura correspondente na outra escala.

Siga o seguinte roteiro:

As escalas termométricas são utilizadas para medir a temperatura (medida do grau de agitação das moléculas), ou seja, elas são utilizadas para indicar se um determinado corpo está quente ou frio.

Já existiram diversas escalas termométricas ao longo da História, mas apenas três são utilizadas nos dias atuais, sendo elas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Essas escalas utilizam como padrão os pontos de fusão e ebulição da água.

→ Escala Celsius

Trata-se de uma escala termométrica centígrada, ou seja, que apresenta cem intervalos entre os pontos de fusão e ebulição. Ela foi determinada no ano de 1742 pelo astrônomo sueco Anders Celsius. Quando desenvolveu a escala Celsius, chamou-a de Centígrado, mas, no ano de 1948, a escala passou a ser chamada de Celsius em homenagem ao seu criador e para evitar confusões com a sigla SI (Sistema Internacional), que é utilizada para designar todas as unidades de medida

Celsius utilizou como referência para a sua escala termométrica os seguintes valores para os pontos de fusão e ebulição da água:

• Ponto de fusão da água = 100oC

• Ponto de ebulição da água = 0oC

Porém, os valores atribuídos para os pontos de fusão e ebulição foram reorganizados por alguns criadores dos termômetros, como os suecos Carolus Linnaeus e Daniel Ekström, da seguinte forma:

• Ponto de fusão da água = 0oC

• Ponto de ebulição da água = 100oC

Esses valores são utilizados até os dias atuais. Vale ressaltar que a escala Celsius é utilizada hoje em quase todos os países.

→ Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit foi desenvolvida pelo físico e engenheiro Gabriel Fahrenheit, no ano de 1724, após obter conhecimento sobre a construção de termômetros de mercúrio.

Na sua escala, Fahrenheit utilizou como referência os valores dos pontos de fusão e ebulição da água, para os quais ele adotou os seguintes valores:

• Ponto de fusão da água = 32oC

• Ponto de ebulição da água = 212oC

Como temos 180 intervalos entre as temperaturas 32 e 212, a escala Fahrenheit não é considerada centígrada, como é a escala Celsius.

Trata-se de uma escala que foi muito utilizada nas colônias britânicas, sendo muito utilizada hoje em países como Inglaterra e Estados Unidos.

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→ Escala Kelvin

A escala Kelvin foi proposta em 1864 pelo físico e engenheiro irlandês William Thomson, o qual também era conhecido como Lord Kelvin. Ele acreditava que era necessária uma escala termométrica que pudesse atribuir a um material uma total ausência de movimentação de suas partículas, o que ele chamou de zero absoluto.

Assim, para Lord Kelvin, sua escala não poderia apresentar valores negativos para a temperatura. Assim como Celsius e Fahrenheit, ele utilizou como referência os seguintes pontos de fusão e ebulição da água:

• Ponto de fusão da água = 273 K

• Ponto de ebulição da água = 373 K

Hoje, Kelvin é a escala termométrica adotada pelo Sistema Internacional.

→ Como converter uma escala termométrica em outra

Como as três escalas termométricas são utilizadas em lugares diferentes, é interessante saber a forma de converter uma em outra. Para isso, basta utilizar a seguinte relação:

Tc = Tf-32 = Tk-273
 5        9           5    

• Tc = Temperatura em graus Celsius

• Tf = Temperatura em graus Fahrenheit

• Tk = Temperatura Kelvin

Dessa forma:

• Para transformar Celsius para Kelvin:

Tk = Tc + 273

• Para transformar Kelvin para Celsius:

Tc = Tk-273

• Para transformar Celsius para Fahrenheit ou Fahrenheit para Celsius:

Tc = Tf-32
 5        9  

• Para transformar Kelvin para Fahrenheit ou Fahrenheit para Kelvin:

Tf-32 = Tk-273
   9           5   

Veja dois exemplos de transformação de uma escala de temperatura em outra:

1º) Transformar 150 K para a escala Celsius

Para transformar a temperatura 150 K (Kelvin) para graus Celsius, basta utilizar a expressão:

Tc = Tk - 273

Tc = 150 – 273

Tc = - 123 oC

2º) Transformar 75 oF para a escala Celsius:

Para transformar a temperatura 150 K (Kelvin) para graus Celsius, basta utilizar a expressão:

Tc = Tf-32
 5        9   

Tc = 75-32
 5        9   

9.Tc = 5.43

9Tc = 215

Tc = 215
         9 

Tc = 23,88oC

Por Me. Diogo Lopes Dias

Quais são as escalas que só admitem temperaturas positivas?

Qual escala termométrica não admite valores positivos?

Quais são as duas escalas termométricas?

Quais escalas termométricas que não admitem temperaturas negativas?