Termômetro e escala de temperatura (Celsius, Kelvin, Fahrenheit)

Introdução aos termômetros

Na física, entender a temperatura é muito importante. A temperatura nos diz quão quente ou frio algo está. Muitas vezes usamos termômetros para medir a temperatura. Termômetros nos ajudam a saber a energia média das partículas em um objeto. Mais energia significa temperatura mais alta e vice-versa.

Como os termômetros funcionam?

A maioria dos termômetros funciona usando um líquido dentro de um tubo de vidro que se expande e sobe quando aquecido, e se contrai e desce quando resfriado. O líquido mais comum é mercúrio ou álcool colorido.

Quando você coloca o termômetro em algo quente, o líquido dentro do termômetro aquece, fazendo com que se expanda e suba no tubo. Quando você o coloca em algo frio, o líquido interno esfria, fazendo com que se contraia e desça.

Entendendo a escala de temperatura

A temperatura pode ser medida em várias escalas diferentes. As três escalas mais populares são Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

Escala Celsius

A maioria dos países ao redor do mundo usa a escala Celsius. Ela é baseada no ponto de congelamento e ebulição da água. Nesta escala, o ponto de congelamento da água é 0 graus Celsius e o ponto de ebulição é 100 graus Celsius.

Para converter Celsius para outras escalas, usamos estas fórmulas:

Fahrenheit = (Celsius * 9/5) + 32

Kelvin = Celsius + 273,15

Exemplo:

Se a sua temperatura for 25°C, isso pode ser convertido para:

Fahrenheit = (25 * 9/5) + 32 = 77°F

Kelvin = 25 + 273,15 = 298,15K

Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit é mais utilizada nos Estados Unidos. Nesta escala, o ponto de congelamento da água é 32 graus Fahrenheit e o ponto de ebulição é 212 graus Fahrenheit. A fórmula para converter Fahrenheit em Celsius é:

Celsius = (Fahrenheit - 32) * 5/9

Exemplo:

Se sua temperatura for 77 graus Fahrenheit, isso pode ser convertido para:

Celsius = (77 - 32) * 5/9 ≈ 25°C

Escala Kelvin

A escala Kelvin é usada principalmente em experimentos científicos. Ela começa no zero absoluto, que é a temperatura mais fria possível. No zero absoluto, o movimento das partículas para. Zero Kelvin é -273,15 graus Celsius.

Por que diferentes escalas são usadas?

Diferentes escalas de temperatura são usadas dependendo das necessidades e razões históricas. Celsius é usada para medições de temperatura do dia a dia porque é fácil de entender e é baseada no ponto de congelamento e ebulição da água. Fahrenheit proporciona maior precisão para medições de temperatura do dia a dia em áreas onde esta escala é padrão.

Kelvin é usada na comunidade científica porque é uma escala absoluta, o que significa que começa no zero absoluto e suas leituras não são afetadas pela pressão atmosférica.

Exemplo prático

• Dia ensolarado: 25°C, que é 77°F ou 298K.
• Temperatura ambiente: Cerca de 20°C, que é 68°F ou 293K.
• Congelamento da água: 0°C, que é 32°F ou 273K.
• Ebulição da água: 100°C, que é 212°F ou 373K.

Conclusão

Entender termômetros e escalas de temperatura é importante tanto na vida cotidiana quanto nos estudos científicos. Termômetros nos ajudam a medir a temperatura com precisão, enquanto diferentes escalas como Celsius, Fahrenheit e Kelvin nos permitem entender e comunicar essas medições de forma eficaz.

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