Qual o ponto de fusão e ebulição na escala Kelvin?

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.

Índice Show

Como medir a temperatura
A Escala Celsius
A Escala Fahrenheit
A Escala Kelvin
Conversão de Escalas termonétricas
Celsius para Kelvin, Kelvin para Celsius
Celsius para Fahrenheit, Fahrenheit para Celsius
Qual o ponto de fusão e ebulição da escala Kelvin?
Qual o ponto de fusão e ebulição da escala Celsius Fahrenheit e Kelvin?
Quais são os pontos de fusão e de ebulição da água na escala Kelvin prove?
Qual a temperatura na escala Kelvin?

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.

O Calor é a energia transferida de um corpo para o outro quando existe diferença de temperatura. Já temperatura é a medida de agitação das moléculas. Por exemplo: ao colocarmos gelo no suco, as moléculas do suco estão mais agitadas do que as do gelo. Por isso dizemos que a temperatura do suco é maior que a do gelo ou que o suco é mais quente que o gelo. Quando colocamos eles em contato ocorre transferência de energia. Consequentemente, o gelo esquenta e o suco esfria.

Como medir a temperatura

Quando dois ou mais corpos atingem a mesma temperatura dizemos que eles estão em equilíbrio térmico. Podemos então comparar estes objetos para fazer medidas. É assim que funciona o termômetro. O líquido dentro dele (geralmente mercúrio) entra em equilíbrio térmico com o que queremos medir e se dilata. Mas, quais serão as unidades de medida?

A Escala Celsius

A água é o elemento mais importante para a vida na terra. A escala Celsius possui o ponto zero na temperatura que a água congela e 100 na temperatura que a água ferve. As medidas então são feitas em graus Celsius (°C).

A Escala Fahrenheit

Daniel Gabriel Fahrenheit escolheu como ponto zero, a temperatura de congelamento de uma mistura de água e sal e o ponto máximo (96) a temperatura de um homem sadio. Desta forma o congelamento da água pura ocorre em 32° Fahrenheit (F) e a ebulição em 212°F.

A Escala Kelvin

William Tomson (conhecido como Lord Kelvin) estudando o comportamento do gases, descobriu a menor temperatura que um corpo poderia atingir, que seria equivalente a -273°C. A partir daí determinou o ponto zero de sua escala. Criou assim o que chamamos de escala absoluta, pois utiliza um fenômeno universal como referência. Nela a água congela em 273 Kelvin (K) e ferve a 373 K - repare que não utilizamos graus, pois esta é a escala absoluta e não uma comparação entre fenômenos como as outras escalas.

Escalas termométricas: Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Ilustração: Designua / Shutterstock.com

Conversão de Escalas termonétricas

Veja abaixo quais são os procedimentos para converter uma temperatura de qualquer escala para outra.

Celsius para Kelvin, Kelvin para Celsius

A diferença entre as escalas Celsius (C) e Kelvin (K) é simplesmente o ponto 0. Assim para fazermos a conversão basta somar 273:

Ex: Converta 37°C para a escala Kelvin.

K = C + 273
C = 37°C
K = 37 + 273
K = 310K

Ex: Converta 250K para Celsius.

K = C + 273
250 = C + 273
-C = 273-250
-C = 23ºC
C = -23ºC

Celsius para Fahrenheit, Fahrenheit para Celsius

Observando a figura vemos que a diferença entre os pontos de fusão e de ebulição da água representam a mesma variação de temperatura. Logo:

Simplificando, temos:

Ex: Converta 37°C para a escala Farenheit.

Ex.: Converta 95°F para a escala Celsius:

Kelvin para Fahrenheit, Fahrenheit para Kelvin

Para converter da escala Kelvin para Fahrenheit, podemos converter de Celsius para Kelvin e então para Farenheit ou usar a fórmula:

Resumo

Conclusão

Para convertermos valores de temperaturas de uma escala para outra, basta colocarmos na fórmula o valor conhecido e calcularmos a incógnita sabendo que:

C = Temperatura em Graus Celsius (°C)
F = Temperatura em Graus Fahrenheit (°F)
K = Temperatura em Kelvin (K)

Qual o ponto de fusão e ebulição da escala Kelvin?

Escala Kelvin Essa escala foi desenvolvida com base na mínima temperatura existente possível, o zero absoluto, que corresponde a aproximadamente – 273 °C. Para o zero absoluto, Kelvin atribuiu o valor zero (0K), de modo que o ponto de fusão da água ficou como 273 K e o ponto de ebulição ficou como 373K.

Qual o ponto de fusão e ebulição da escala Celsius Fahrenheit e Kelvin?

Relação entre as escalas termométricas Repare que os valores 100 °C, 212 °F e 373 K representam o mesmo estado de vibração molecular, indicando que a água está em seu ponto de ebulição, portanto, esses três valores representam a mesma temperatura, mas estão escritos em escalas termométricas diferentes.

Quais são os pontos de fusão e de ebulição da água na escala Kelvin prove?

→ Escala Kelvin 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.

Qual a temperatura na escala Kelvin?

Um Kelvin é definido como a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água. A magnitude do Kelvin é igual à do grau Celsius, mas a temperatura expressa em graus Celsius é numericamente igual à temperatura em Kelvin menos 273,15, isto é: ºC = K-273,15.