O que é graduação de um termômetro? Quais são as três principais escalas termométricas? Celsius ou centrígrada. O que é a graduação de um termômetro? Quais são as três principais escalas termométricas? Por que a escala Kelvin é a escala absoluta?
Nessa aula de física para o Enem você revisará tudo sobre termometria. Vai entender como graduar um termômetro. Aprender mais sobre as diferentes escalas termométricas existentes, assim como as fórmulas de conversão de uma escala para outra incluindo variação de temperatura, e o zero absoluto. Revise as escalas termométricas! Fique com a gente e mande bem em Ciências da Natureza no Enem e nos vestibulares!
Medição de temperatura
A medição da temperatura foi algo muito pesquisado por cientistas a partir do século XVII. Após Galileu Galilei, em 1631, inventar o aparelho termoscópio a ar, esses dispositivos foram se tornando cada vez mais sofisticados e precisos.
Até o surgimento dos modernos termômetros digitais, os mais utilizados eram os de mercúrio. Esses instrumentos têm como base a dilatação de certa quantidade de mercúrio contido num recipiente de vidro (bulbo) ligado a um tubo de diâmetro bem pequeno.
A escolha do mercúrio deveu-se ao fato de ser um líquido de dilatação regular. Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio está associada uma Temperatura.
O uso do termômetro para medir a temperatura fundamenta-se no fato de que, após algum tempo em contato, o sistema e o termômetro adquirem a mesma temperatura, isto é, alcançam o equilíbrio térmico.
Várias escalas termométricas surgiram desde então. As utilizadas hoje são três: A escala de Celsius, a de Fahrenheit e a de Kelvin. A escala de cada uma corresponde a um valor de altura atingida.
Escalas Termométricas
Escala Celsius
É a escala usada aqui no Brasil e na maior parte dos países. Foi oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100°C).
Ela é dita centígrada pois, entre o ponto de fusão e ebulição, é dividida em 100 intervalos menores. Já a escala de Fahrenheit, que veremos a seguir, foi dividida em 180 intervalos. A escala Kelvin também é centígrada.
Escala de Fahrenheit
É a escala menos utilizada. É usada apenas em cinco países no mundo, incluindo o Estados Unidos. Foi criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), tendo como referência a temperatura do congelamento da água (0oF) e a temperatura do corpo humano (100°F).
Escala Kelvin
É conhecida também como escala absoluta. Foi criada pelo físico inglês Lorde Kelvin (1824-1907). Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0 K) e é calculada a partir da escala Celsius.
Foi adotado, por convenção, não usar “grau” para esta escala, ou seja 0 K, lê-se zero Kelvin e não zero grau Kelvin.
Conversões entre as escalas
Observe abaixo as três escalas e seus pontos de temperatura comuns:
Para fixar, observe a tabela na imagem:
Podemos relacionar através de expressões, essas três escalas, da seguinte forma:
Uma relação muito útil entre Celsius e Fahrenheit, para não precisar utilizar as fórmulas de conversão das escalas é que 1oC corresponde a 1,8oF. Guarde isso ok?! 
E quando o problema se trata de variação de temperatura? Como resolver?
Para variação de temperatura devemos utilizar uma outra expressão que leva em conta o intervalo dos dois pontos extremos das escalas, isto é, 100º para Celsius e Kelvin e 180º para Fahrenheit.
Por exemplo: Se um corpo teve sua temperatura alterada de 10oC para 35oC. Sua variação foi de 25oC. Quanto corresponderia essa variação se sua temperatura tivesse sido medida em Fahrenheit?
Resolução:
Então, se tivesse sido medido na escala Fahrenheit, a variação seria 45oF.
O zero absoluto
O zero absoluto é uma temperatura em que a energia de movimento das moléculas tende a zero, ou seja, não há movimento.
Até 2013, nenhum cientista havia conseguido chegar a essa temperatura, mas uma equipe de cientistas fez com que um gás atingisse valores menores que o próprio zero absoluto.
Tire suas dúvidas sobre escalas termométricas e variações de temperatura com as aulas do nosso canal!
Resolva 10 exercícios sobre escalas termométricas e continue estudando:
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Pergunta 1 de 10
1. Pergunta
(PUC GO/2019)
A falta de conscientização das pessoas vem intensificando o aquecimento global. Como consequência desse fenômeno, atividades humanas estão sendo impactadas. Em Ontário, no Canadá, por exemplo, um efeito aparentemente paradoxal desse fenômeno fez com que a temperatura despencasse para o extremo de –58º F. Em consequência, escolas e o comércio foram fechados temporariamente. Marque a alternativa que corresponde corretamente ao valor desse extremo de temperatura nas escalas Celsius e kelvin:
Correto
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Incorreto
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Pergunta 2 de 10
2. Pergunta
(UNITAU SP/2019)
Um termômetro desconhecido X mede, em condições normais de temperatura e de pressão, a temperatura de fusão do gelo, e registra 20º X, e para a temperatura de ebulição da água registra 220º X. É CORRETO afirmar que a temperatura de 70º X de uma substância qualquer medida por esse termômetro equivalerá a quantos graus Fahrenheit?
Correto
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Incorreto
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Pergunta 3 de 10
3. Pergunta
(UFGD MS/2019)
Para se construir um termômetro volumétrico usando material adequado, ou seja, que siga uma proporção linear entre temperatura e volume, deve-se usar como referências as temperaturas de ebulição e de solidificação da água pura à pressão de 1 atm. Sendo assim, na temperatura de solidificação da água, o termômetro hipotético deve marcar um volume de 13 ml e na temperatura de ebulição, 93 ml. Então, qual seria a temperatura em Kelvin, quando o termômetro marcar 45 ml?
Correto
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Incorreto
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Pergunta 4 de 10
4. Pergunta
(UFGD MS/2018)
Em um dia típico na região Centro-Oeste é comum se observar uma amplitude térmica, diferença entre as temperaturas máxima e mínima de um mesmo dia, de 15ºC. O quanto equivale essa mesma amplitude térmica na escala Kelvin e Fahrenheit, respectivamente?
Correto
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Incorreto
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Pergunta 5 de 10
5. Pergunta
(UNIC MT/2018)
Para determinar a febre de seus pacientes, um enfermeiro criou sua própria escala linear de temperaturas. Na escala, os valores de 2 e 6 correspondem a 35ºC e 43ºC, respectivamente.
Nessas condições, a temperatura que apresentam o mesmo valor numérico nas duas escalas, em ºC, é igual aCorreto
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Incorreto
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Pergunta 6 de 10
6. Pergunta
(UTF PR/2018)
Sobre escalas termométricas, considere as seguintes afirmações:
I) A temperatura normal do corpo humano é 36,5ºC. Na escala Fahrenheit, essa temperatura corresponde a um valor maior do que 100ºF.
II) Na escala Kelvin, todas as temperaturas são representadas por valores positivos.
III) A temperatura de 0ºC na escala Kelvin corresponde a 300 K.Está(ão) correta(s) apenas:
Correto
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Incorreto
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Pergunta 7 de 10
7. Pergunta
(UNITAU SP/2018)
Um cientista da área térmica construiu um termômetro utilizando uma escala criada por ele, a qual denominou de escala S. O instrumento foi baseado numa coluna capilar de mercúrio, e mede, para o ponto de fusão do gelo, 40 S, onde S é a unidade de temperatura de seu instrumento. Ao medir a temperatura do ponto de vapor de água com seu instrumento, encontra 400 S.
É CORRETO afirmar que a temperatura de 132 graus fahrenheit corresponde a
Correto
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Incorreto
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Pergunta 8 de 10
8. Pergunta
(UNIC MT/2017)
O comprimento da coluna de mercúrio de um termômetro é de 5,0cm quando o termômetro está em equilíbrio no ponto de fusão do gelo e 25,0cm quando o termômetro está em equilíbrio no ponto de vapor da água. Considerando-se que o comprimento da coluna é 16,8cm quando o termômetro está imerso em uma solução química, então a temperatura em que se encontra esta solução, em ºC, é igual a
Correto
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Incorreto
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Pergunta 9 de 10
9. Pergunta
(CEFET MG/2016)
Para verificar se uma pessoa está febril, pode-se usar um termômetro clínico de uso doméstico que consiste em um líquido como o mercúrio colocado dentro de um tubo de vidro graduado, fechado em uma das extremidades e com uma escala indicando os valores de temperatura. Em seguida, coloca-se o termômetro debaixo da axila e aguardam-se alguns minutos para fazer a leitura.
As afirmativas a seguir referem-se ao funcionamento do termômetro.
I. A temperatura marcada no termômetro coincidirá com a temperatura de ebulição do mercúrio do dispositivo.
II. A temperatura marcada na escala do termômetro está relacionada com a dilatação térmica do mercúrio.
III. O tempo de espera citado acima refere-se ao tempo necessário para que se atinja o equilíbrio térmico entre o paciente e o termômetro.
IV. Se a substância do mesmo termômetro for trocada por álcool, a temperatura indicada será a mesma.As afirmativas corretas são
Correto
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Incorreto
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Pergunta 10 de 10
10. Pergunta
(UEA AM/2016)
Ao analisar por 32 anos as temperaturas da superfície global registradas por satélites, os cientistas encontraram o ponto mais frio da Terra. Eles descobriram que, em agosto de 2010, em um cume no Planalto do Leste da Antártica, a temperatura atingiu –136 ºF.
(http://oglobo.globo.com. Adaptado.)Se registrada por um termômetro graduado na escala Celsius, essa temperatura corresponderia, aproximadamente, a
Correto
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Incorreto
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Sobre o(a) autor(a):
Rodinei Pachani é mestre em Geofísica pela USP-SP, com licenciatura plena em matemática, possui pós-graduação em Gerência Financeira e especialização em Estatística Aplicada. Possui experiência de mais de 28 anos em sala de aula, tendo trabalhado com ensino médio, cursinhos e Faculdades. É autor do livro “Ciência ao alcance de todos” e possui um canal no YouTube onde realiza experimentos, explica conteúdos e resolve exercícios de física.
