Question

De acordo com Pires, Afonso e Chaves (2006, p. 104) “Em 1668 Joachin Dalence (1640-1707) foi o primeiro a afirmar que eram precisos dois pontos fixos para se determinar uma escala [...]”. Com base no termômetro de etanol, estabeleceu como pontos fixos o ponto de fusão do gelo e o da manteiga. Em 1694, Renaldini (1615-1698) trocou o ponto de fusão deste pelo de ebulição da água, que era mais prático e reprodutível. Isaac Newton (1642-1727) publicou em 1701 um artigo, A Scale of Degrees of Heat and Cold, onde também mencionava a ebulição da água como segundo ponto fixo em sua escala termométrica, além da fusão do gelo (esse artigo também menciona a lei de resfriamento que leva seu nome). A grande dificuldade neste aspecto era o emprego de toda sorte de misturas refrigerantes (água + gelo, gelo + sal de cozinha, gelo + cinzas, gelo + carvão, neve + etanol, neve ou gelo em fusão...) e de vários sensores de temperatura (afora o álcool e o mercúrio, tem-se referência ao uso de alcatrão, óleo de linhaça e de azeite de oliva). Assim, determinar a ‘temperatura’ de um corpo naquele tempo dependia do modo de cada um construir seu instrumento.
Com base na citação apresentada e nos conteúdos abordados ao longo da disciplina, responda: qual a importância da padronização nas medidas de temperatura, bem como a reprodutividade ou a facilidade de construção de uma nova escala termométrica? Para responder à questão, faça uma pesquisa sobre o desenvolvimento das diferentes escalas termométricas, história da termologia e sobre escalas termométricas arbitrárias.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Escalas termométricas

Como existem três escalas termométricas em uso no mundo, é muito importante conhecê-las e saber converter os valores de temperatura entre elas.

Uma escala termométrica é composta por valores estabelecidos de forma arbitrária a partir dos pontos de fusão e ebulição da água. A sua função é medir temperaturas, mostrando por meio de seus valores se um corpo está quente ou frio.

Construir uma escala termométrica é algo extremamente fácil, por isso, com o desenvolvimento dos estudos em Termologia, no século XVIII, existiam cerca de 40 escalas em uso. Hoje as escalas utilizadas são apenas três: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

Escala Celsius

A maioria dos países utiliza a escala Celsius como escala termométrica oficial. Ela foi criada no século XVIII pelo sueco Anders Celsius e possui cem intervalos. É por isso que ela é chamada de escala centígrada. Os valores adotados por Celsius para os pontos de fusão e ebulição são, respectivamente, 0 e 100.

 

Escala Fahrenheit

Criada em 1714 pelo alemão Daniel Fahrenheit, essa escala é a mais utilizada por países de língua inglesa. Fahrenheit criou o primeiro termômetro de mercúrio que funcionou de forma satisfatória e, após fazer medidas baseadas no ponto de fusão da água e na temperatura normal do corpo humano, os valores dos pontos de fusão e ebulição para a sua nova escala foram estabelecidos.

 

Note que essa escala não é centígrada, pois possui 180 intervalos (212 – 32 = 180).

Escala Kelvin

Conhecida como a escala absoluta por não possuir valores negativos, a escala Kelvin foi construída pelo irlandês William Thomson (conhecido como lorde 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.

Por determinação do Sistema Internacional de Unidades, não se usa o símbolo de grau (°) para a escala Kelvin.

 

A escala Kelvin, por apresentar 100 intervalos entre os pontos de fusão e ebulição, também é uma escala centígrada.

Conversão entre as escalas termométricas

Como atualmente existem três escalas termométricas em uso, faz-se necessária uma equação de conversão entre elas para que seja possível passar quaisquer valores de temperaturas de uma escala à outra.

Equação de transformação entre as escalas termométricas:

Tc/5=Tf-32/9=Tk-273/5  

TC = Temperatura na escala Celsius;

TF = Temperatura na escala Fahrenheit;

TK = Temperatura na escala Kelvin.

EXEMPLO:

Converta 113°F para °C.

Quando um termômetro graduado na escala Fahrenheit marcar 113°F, um termômetro graduado em Celsius marcará 45°C.

Essas duas temperaturas representam o mesmo estado de agitação molecular, só estão escritas em escalas termométricas diferentes.