Qual a diferença entre as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin?

As escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin são três escalas de temperatura com diferentes pontos de referência e propósitos. Aqui estão as principais diferenças entre elas:

  1. Escala Celsius (C):
  • Criada por Anders Celsius em 1742, é a escala de temperatura mais utilizada no mundo, exceto nos Estados Unidos e em alguns países caribenhos.
  • A temperatura média do corpo humano é de 37°C.
  • A escala Celsius é centígrada, ou seja, possui 100 divisões entre o ponto de congelamento e o ponto de ebulição do água.
  1. Escala Fahrenheit (F):
  • Criada por Daniel Gabriel Fahrenheit, é utilizada principalmente nos Estados Unidos e em alguns países caribenhos.
  • A temperatura média do corpo humano é de 98,6°F.
  • A escala Fahrenheit não é centígrada, pois possui 180 divisões entre o ponto de congelamento e o ponto de ebulição do água. O ponto de congelamento da água ocorre em 32°F, e a ebulição ocorre em 212°F.
  1. Escala Kelvin (K):
  • Criada por William Thomson, primeiro barão de Kelvin, em 1848, é uma escala termométrica absoluta, ou seja, não possui valores negativos.
  • A temperatura mais baixa possível é de 0°K, equivalente a -273,15°C, temperatura em que as moléculas perdem quase todo o movimento.
  • A escala Kelvin é utilizada principalmente em ciências, e a temperatura média do corpo humano é de 310,15°K.

Para converter temperaturas entre as escalas, podemos usar as seguintes fórmulas:

  • Celsius para Kelvin: $$TK = TC - 273,15$$
  • Fahrenheit para Celsius: $$TC = (TF - 32) \times \frac{5}{9}$$
  • Fahrenheit para Kelvin: $$TK = TF - 32 \times \frac{5}{9}$$

Em resumo, as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin são diferentes escalas de temperatura com pontos de referência e propósitos distintos. A escala Celsius é centígrada e amplamente utilizada, a escala Fahrenheit é utilizada principalmente nos Estados Unidos e em alguns países caribenhos, e a escala Kelvin é uma escala absoluta utilizada em ciências.

Escala Pontos de Referência Divisões Conversão
Celsius (°C) Fusão da água: 0°CEbulição da água: 100°C 100 -
Fahrenheit (°F) Fusão da água: 32°FEbulição da água: 212°F 180 F°C = (F°F - 32) / 1,8
Kelvin (K) Zero absoluto: 0 KFusão da água: 273,16 KEbulição da água: 373,16 K - C°K = C°C + 273,15

Quais são as fórmulas para converter celsius, fahrenheit e kelvin?

As formulas para converter Celsius, Fahrenheit e Kelvin são as seguintes:

  • Celsius para Fahrenheit: F = C × 9 5 + 32 F=C\times \frac{9}{5}+32 F=C×59​+32;
  • Fahrenheit para Celsius: C = ( F 32 ) × 5 9 C=(F-32)\times \frac{5}{9} C=(F−32)×95​;
  • Celsius para Kelvin: K = C + 273.15 K=C+273.15 K=C+273.15;
  • Kelvin para Celsius: C = K 273.15 C=K-273.15 C=K−273.15;
  • Fahrenheit para Kelvin: K = ( F 32 ) × 5 9 + 273.15 K=(F-32)\times \frac{5}{9}+273.15 K=(F−32)×95​+273.15;
  • Kelvin para Fahrenheit: F = ( K 273.15 ) × 9 5 + 32 F=(K-273.15)\times \frac{9}{5}+32 F=(K−273.15)×59​+32;

Essas fórmulas ajudam a converter a temperatura de uma escala para outra, facilitando o cálculo e a comparação de temperaturas em diferentes unidades de medida.

Qual é a escala termométrica mais utilizada em pesquisas científicas?

A escala termométrica mais utilizada em pesquisas científicas é a escala Kelvin (K). A escala Kelvin é uma escala termométrica absoluta, ou seja, não apresenta valores negativos para a temperatura.

Os pontos de referência da escala Kelvin são a temperatura de fusão da água, 273 K, e a temperatura de ebulição da água, 373 K. Outras escalas termométricas utilizadas são a Celsius (°C) e a Fahrenheit (°F).

A escala Celsius é centígrada e tem como pontos de referência a temperatura de fusão da água, 0 °C, e a temperatura de ebulição da água, 100 °C.

Já a escala Fahrenheit tem como pontos de referência a temperatura de fusão da água, 32 °F, e a temperatura de ebulição da água, 212 °F.

Em pesquisas científicas, a escala Kelvin é a mais utilizada devido à sua natureza absoluta e à facilidade de conversão entre as escalas termométricas. Para converter uma escala termométrica em outra, basta utilizar a seguinte relação:

  • 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: Tf = (Tc * 9/5) + 32.

Para transformar Fahrenheit para Celsius: Tc = (Tf - 32) * 5/9.

Como as escalas termométricas são utilizadas em diferentes contextos?

As escalas termométricas são utilizadas para medir a temperatura e indicar a temperatura de um corpo com base em pontos de referência específicos. Existem três escalas termométricas principais: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

Cada uma delas é utilizada em diferentes contextos:

  1. Escala Celsius (°C): Esta escala, também conhecida como centígrada, foi estabelecida pelo astrônomo e físico sueco Andrés Celsius em 1742Ela é baseada nos pontos de fusão e ebulição da água, atribuindo 0°C ao ponto de fusão e 100°C ao ponto de ebuliçãoA escala Celsius é utilizada em termômetros clínicos, de laboratório e ambientais;
  2. Escala Fahrenheit (°F): Desenvolvida pelo físico e engenheiro alemão Daniel Gabriel Fahrenheit em 1724, esta escala é utilizada principalmente nos Estados Unidos e no Reino UnidoA temperatura de fusão do gelo é 32°F, e a temperatura de ebulição da água é 212°F;
  3. Escala Kelvin (K): Estabelecida pelo britânico William Thomson, a escala Kelvin é uma escala absoluta de temperatura, com 0 K sendo a temperatura mais baixa possível, correspondendo ao zero absolutoA escala Kelvin é mais utilizada em pesquisas científicas e é a base para a definição do kelvin, a unidade de medida da temperatura no Sistema Internacional de Unidades (SI);

Para converter uma escala termométrica em outra, é possível utilizar as seguintes relações:

  • Tc = Tf - 32 (Celsius para Fahrenheit);
  • Tf = Tc + 32 (Fahrenheit para Celsius);
  • Tk = Tc + 273 (Celsius para Kelvin);

As escalas termométricas são fundamentais para medir a temperatura em diversos contextos, como medicina, meteorologia e pesquisa científica.

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