A Temperatura é uma grandeza física escalar que pode ser definida como a medida do grau de agitação das moléculas que compõem um corpo. Ao longo da história, foram criadas diversas escalas para medir a temperatura. Para se ter uma ideia, no Séc. XVIII existiam em torno de 40 escalas diferentes. Hoje, as três mais utilizadas são as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit, por isso é muito importante conhecê-las.
Com a notação em graus Celsius (°C), a escala Celsius é baseada nas temperaturas de fusão e ebulição da água, ou seja, seu ponto zero é a temperatura que a água congela e 100 quando ela ferve. Ela foi criada pelo sueco Anders Celsius em 1742 e é conhecida como escala centígrada, pois divide em 100 o intervalo entre a fusão e a ebulição da água.
Criado por William Tomson (Lord Kelvin), a escala Kelvin - medida somente em Kelvin (K) - é baseada na menor temperatura que um corpo poderia atingir, que é aproximadamente - 273°C (zero absoluto). A partir desse ponto, foi determinado o ponto zero da escala. Nela, a água congela em 273 K e ferve a 373 K. Como o Kelvin é uma escala absoluta, ela não utiliza graus e muito menos tem números negativos.
Outro formato de medição também utilizado, é a escala Fahrenheit. O criador dessa escala e também do termômetro de mercúrio (1714), foi o físico, engenheiro e soprador de vidro de origem polaco-alemã Daniel Gabriel Fahrenheit. Após desenvolver vários instrumentos para medições, o cientista resolveu criar uma medida própria que tem como ponto zero a temperatura de congelamento de água, gelo pilado, sal e amônia e o ponto máximo (96) baseado na temperatura de um homem sadio. Apesar de ter criado excelentes termômetros para época, Fahrenheit ainda não distinguia bem as ideias de calor e temperatura. Devida a sua reputação e influência na Royal Society, a sua escala foi adotada na Inglaterra e consequentemente nos países de colonização inglesa, como os Estados Unidos, Canadá e Austrália. Mesmo que não existam mais vantagens desta medição devido aos avanços da ciência, essa escala ainda sobrevive três séculos nos países de língua inglesa. Resta aos brasileiros, que utilizam Celsius, realizarem uma conversão complexa para entender com precisão os termômetros nesses países.
Cai no ENEM: Como converter as escalas Kelvin, Celsius e Fahrenheit
1. Celsius para Kelvin e Kelvin para Celsius
A diferença entre as escalas Celsius (°C) e Kelvin (K) é o ponto zero. Para realizar a conversão é apenas somar 273:
K = °C + 273 ou °C = K - 273
Exemplo: 10° C -> K= 10 273 -> 10° C = 283 K
2. Celsius para Fahrenheit e Fahrenheit para Celsius
Atenção, não é através de regra de três! Calcula-se através da variação de temperatura dos pontos de fusão e ebulição, ou seja, usa-se o Teorema de Tales. Logo:
(°C- 0) / (100 - 0) = (°F - 32) / (212 - 32) -> (°C / 100) = (°F - 32)/180
...e como devemos simplificar SEMPRE: °C / 5 = (°F - 32) / 9
3. Kelvin para Fahrenheit e Fahrenheit para Kelvin
A lógica mais simples é converter K para °C e utilizar a formula anterior de °C para °F. E vice versa, se a conversão for o contrário.
O prof. Renato leciona a disciplina de Física no Determinante Pré-vestibular.