As Escalas Termométricas: Vem chegando o Verão, o calor da estação

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Para iniciar nossa conversa de hoje, gostaria de discutir com cada um de vocês dois conceitos que muitas vezes se confundem, não por serem parecidos, mas devido a linguagem popular, acabamos por usá-los de forma errônea, muito bem o Título de nossa conversa de hoje já nos dá uma pista sobe o que falaremos, quais os conceitos, certo?

Muito bem pessoal, vamos falar hoje sobre o que vem a ser calor e temperatura:

Primeiramente calor é uma forma de energia, a chamada energia em trânsito, ou seja, em todo processo de transformação de energia, de certas formas sempre geramos calor, melhor dizendo, neste processo de transformação o caminho é o calor. Porém vamos aprofundar nosso estudo sobre calor na próxima semana.

Em segundo lugar, mas não menos importante, temos o conceito de temperatura, que na verdade é uma forma de medir o grau de agitação de partículas em escala microscópica. Para aferição da temperatura de um corpo precisamos utilizar um método de medida que consiste em colocar em equilíbrio cinético as partículas de um líquido, com as partículas do corpo a ser medido. Este processo remete à Lei zero da termodinâmica.

 A lei zero da termodinâmica afirma que “Se dois corpos A e B estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si”

Para podermos aferir o valor da temperatura de uma substância, precisamos de equipamentos denominados termômetros, que são graduados, com um conjunto de valores numéricos no tubo de vidro, onde cada valor está associado a uma certa temperatura. A esse conjunto de valores numéricos, hoje, damos o nome de escala termométrica.

Fahrenheit e Celsius

    Tentando confiar da Meteorologia( Ciência que estuda as variabilidades climáticas da baixa atmosfera), nos dirigimos, muitas vezes, a fontes de informação tão diversas, como jornais, televisão e internet, para saber a temperatura que fará amanhã. Por vezes, apesar de encontrarmos a informação que queremos, não somos capazes de compreendê-la, pois a escala termométrica utilizada não faz parte do nosso dia-a-dia.

    Se você entrar em alguns sites para verificar a temperatura em uma cidade Norte Americana, é possível verificar que as informações são fornecidas em ºF (grau Fahrenheit). Aparentemente, não existe qualquer conversão imediata entre essa unidade e a que costumamos utilizar aqui no Brasil, ºC (grau Celsius).

Mas antes de tentarmos relacionar as escalas, devemos entender, como cada uma delas foi concebida, então vamos verificar as três escalas mais importantes:

       Daniel Gabriel Fahrenheit(1686-1736), foi o primeiro a tentar estabelecer uma escala de temperatura convencional, físico alemão, quando vivia na Islândia. As suas experiências obrigavam-no a possuir uma escala de temperatura confiável. Ainda que outros cientistas tivessem já criado as suas próprias escalas de temperaturas, usando os mais variados líquidos, estas não eram confiáveis. Decidiu, então criar a sua própria escala.

    Após estudar muito esse assunto, Fahrenheit optou pelo mercúrio como substância termométrica, por este não sofrer alteração de suas características físicas e químicas dentro de uma larga faixa de temperaturas.

    Anders Celsius (1701-1744), físico, astrônomo e Geodesista, sueco, criou, também, a sua própria escala de temperatura, utilizando a mesma substância termométrica. Reparem que é da mesma época de Fahrenheit; no entanto é natural que, naquela época, devido aos fracos meios de comunicação existentes, a escala de Fahrenheit não se tivesse difundido muito pela Europa.

    Atualmente, as temperaturas na meteorologia são dadas em ºF ou ºC (conforme o sistema de unidades em referência no país de origem). Por isso, quando as temperaturas são dadas em ºF, é necessário fazer uma pequena conversão. Não é possível fazer uma conversão imediata, pois as divisões de escalas diferentes têm grandezas e origens diferentes. Fazendo uma transposição exata dos pontos fixos inferior e superior da escala Celsius para a escala Fahrenheit, repara-se que nesta, o termômetro marca 32ºF e 212ºF, respectivamente. Este intervalo contém 180 espaços iguais. Como tal, as divisões da escala Fahrenheit são menores do que as escalas da Celsius.

Aplicando relações matemáticas, equaciona-se que uma subdivisão em ºC é 180/100 (=9/5) vezes maior que uma subdivisão em ºF. Portanto, a relação entre ºF e ºC será:

sendo C e F as temperaturas em graus Celsius e Fahrenheit, respectivamente.

A escala Kelvin

    Anteriormente, foram apresentadas as escalas Celsius e Fahrenheit, sendo a de Celsius a mais utilizada no nosso dia-a-dia. No entanto, a escala termométrica utilizada no Sistema Internacional de Unidades (SI) é a de Kelvin. Esta escala é preferida em Ciência, por possuir uma característica única.

    William Thomson, físico britânico de renome (1824-1907), tentou encontrar o ponto de temperatura mais baixa que pode ser atingido.

    Aquele seria o zero absoluto, isto é, a temperatura absoluta (de referência) só com um único ponto fixo, o inferior.

    Pelos seus feitos notáveis na Ciência, William Thomson foi agraciado pelo Rei com o título de lorde em 1892, passando a partir de então a ser mais conhecido como lorde Kelvin. Desta forma, a sua escala ficou conhecida como escala Kelvin, a mais importante de qualquer uma das escalas de temperatura conhecidas.

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Estudante de Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Atualmente mora em Londrina. É um dos responsáveis pela fundação do EducaHelp, plataforma de desenvolvimento de conteúdos para Pré-Vestibular.
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Lucas Montini

Estudante de Análise e Desenvolvimento de Sistemas. Atualmente mora em Londrina. É um dos responsáveis pela fundação do EducaHelp, plataforma de desenvolvimento de conteúdos para Pré-Vestibular.

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