Física · 2ª série · Termologia
Módulo 01 · Aula 1 · Temperatura e escalas termométricas
Física · 2ª série · Módulo 01 · Aula 1

Quão quente está?

Em um dia de verão, o termômetro marca 35 °C no Brasil e 95 °F nos Estados Unidos. A temperatura é a mesma? Como converter entre as escalas?

temperatura°C, °F e Kconversões
100 °C0 °C373 K273 K212 °F32 °Fa mesma temperatura em três escalas
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O que você já sabe?

Temperatura mede o grau de agitação das partículas de um corpo: quanto mais agitadas, maior a temperatura.

A água ferve, ao nível do mar, a:

100 °C.

Converse em dupla

Por que o termômetro de mercúrio tem um tubo fino e um bulbo na ponta?

Objetivos da aula

O que você vai saber fazer

  • Distinguir temperatura e calor.
  • Converter entre as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
  • Interpretar variações de temperatura.

Como vamos trabalhar

Conversões: TK = θC + 273 e θC5 = θF − 329.

Explicação

Temperatura e equilíbrio térmico

  • Temperatura mede a agitação média das partículas (a energia cinética média).
  • Dois corpos em contato trocam calor até atingir a mesma temperatura: o equilíbrio térmico.
  • O termômetro usa uma propriedade que varia com a temperatura, como a dilatação do mercúrio.

Lei zero

Se A e B estão em equilíbrio térmico com C, então A e B estão em equilíbrio entre si.

Explicação

As escalas

  • Celsius: 0 °C (gelo fundente) e 100 °C (água fervente).
  • Fahrenheit: 32 °F e 212 °F nos mesmos pontos.
  • Kelvin (SI): 273 K e 373 K; o zero absoluto é 0 K = −273 °C.
100 °C0 °C373 K273 K212 °F32 °Fa mesma temperatura em três escalas
Pontos fixos nas três escalas.
Explicação

Fórmulas de conversão

  • TK = θC + 273.
  • θC5 = θF − 329.
  • Para variações: ΔθC = ΔTK e ΔθF = 1,8 · ΔθC.
θ (°C)θ (°F)T (K)
032273
3798,6310
100212373
Exemplo resolvido passo a passo

De °F para °C

Converta 95 °F para a escala Celsius.

1
Fórmula
θC5 = θF − 329.
2
Substituir
θC5 = 95 − 329 = 639 = 7.
3
Calcular
θC = 7 · 5 = 35 °C.

Resposta

95 °F = 35 °C.

Exemplo resolvido passo a passo

Variação de temperatura

A temperatura de uma amostra sobe de 20 °C para 80 °C. Qual a variação em kelvin e em °F?

1
Em °C
ΔθC = 80 − 20 = 60 °C.
2
Em kelvin
A variação é a mesma: ΔT = 60 K.
3
Em °F
ΔθF = 1,8 · 60 = 108 °F.

Resposta

ΔT = 60 K e ΔθF = 108 °F.

Prática guiada

De °C para °F

Um paciente tem febre de 39 °C. Quanto é isso em °F?

Pare e tente sozinho (ou em dupla) por 1 minuto. Peça uma dica só se precisar.

Dica 1
Use a relação entre Celsius e Fahrenheit.
Dica 2
395 = θF − 329.
Dica 3
Multiplique em cruz: θF − 32 = 39 · 95 = 70,2.

Correção comentada

θF = 70,2 + 32 = 102,2 °F.

Prática independente

Agora é com você

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

1. A temperatura de 50 °C corresponde a:

  1. 223 K
  2. 323 K
  3. 373 K
  4. 50 K

2. A temperatura de 212 °F corresponde a:

  1. 100 °C
  2. 212 °C
  3. 0 °C
  4. 373 °C
Prática independente

Agora é com você (continuação)

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

3. O zero absoluto vale, em Celsius:

  1. 0 °C
  2. −100 °C
  3. −273 °C
  4. −32 °C

4. Uma variação de 10 °C equivale a uma variação de:

  1. 10 K
  2. 18 K
  3. 283 K
  4. 50 K
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa B

TK = 50 + 273 = 323 K.

2. Alternativa A

É o ponto de ebulição da água.

3. Alternativa C

0 K = −273 °C.

4. Alternativa A

As variações em °C e em K são iguais.

Síntese

Três ideias para levar

Temperatura

Mede a agitação média das partículas.

Escalas

Celsius, Fahrenheit e Kelvin; o SI usa o kelvin.

Conversão

TK = θC + 273 e θC5 = θF − 329.

Voltando à pergunta inicial: as escalas são diferentes, mas descrevem o mesmo estado térmico; é só converter.

Pergunta de revisão

Por que 35 °C e 95 °F indicam a mesma temperatura?

Pontos: 0/3
Exit ticket

Questões de saída

1. A escala adotada no SI é:

2. Dois corpos em equilíbrio térmico têm a mesma:

3. A temperatura de 0 °C na escala Fahrenheit corresponde a:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça as questões sem olhar a correção e anote o que errou.

Referências

Aulas, exemplos e questões originais do EduMath, elaborados a partir das habilidades de Ciências da Natureza da BNCC (Ensino Médio).
Dica de estudo: faça um desenho da situação, anote os dados com as unidades e confira o resultado.

1 / 15

Use as setas do teclado (← →) ou clique na trilha para navegar.