2º Ano - Construindo um termômetro

Orientação para construção de um termômetro caseiro e realização do experimento pg 11 à 14.
Escalas termométricas

• Celsius
• Fahrenheit
• Kelvin

Calor e Temperatura

• 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.
  

  Conversão de Escalas

  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:
  K = C + 273
  Ex: Converta 37°C para a escala Kelvin.
  K = C + 273
  C = 37°C
  K = 37 + 273
  K = 310K

  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:
  
  
  (C- 0) / (100 - 0)  =  (F - 32) / (212 - 32)
  
  
  (C / 100) =  (F - 32)/180
  Simplificando, temos:
  
  
  C / 5 = (F - 32) / 9
  
  Ex: Converta 37°C para a escala Farenheit.
  C/ 5 = (F - 32) / 9
  C = 37°C
  37 / 5= (F - 32) / 9
  7,4 = (F - 32) / 9
  9  .  7,4 =  F - 32
  F - 32 = 66,6
  F = 66,6 + 32
  F = 98,6°F
  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
  C / 5 = (F - 32) / 9
  C = K - 273
  (K - 273) / 5 = (F - 32) / 9

  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)