Grau de agitação dos átomos ou moléculas de um corpo
Diferente do que a maioria pensa, o conceito de temperatura nada tem a ver com calor (troca de energia entre os corpos). Sabendo disso, é importante chamar atenção principalmente para quem está se preparando para a prova do Enem, cuja avaliação exige do aluno conhecimento mais técnico sobre esses dois conceitos.
A temperatura diz respeito à medida da energia cinética ligada ao movimento das partículas. Quanto mais agitados eles estiverem maior será a temperatura, independente dos estados físicos da água, seja sólido, líquido ou gasoso.
Através dela é possível medir o grau de energia de um corpo comparado a outro em referência. A medida em que um corpo aquece, mais agitadas ficam as suas moléculas. Essa grandeza da física é um conceito fundamental na termologia, que é o estudo dos fenômenos térmicos.
Não existe um limite superior de temperatura. Na superfície do sol a temperaturas é de 6000 ºC, já no núcleo do sol 15.000.000 ºC. Contudo, existe um limite inferior, chamado de “zero absoluto”, que corresponde a -273,15 ºC. Nessa temperatura a vibração, teoricamente, estaciona.
Medida de temperatura
A temperatura é medida através do grau de agitação das moléculas de um sistema, sendo assim não podemos medi-la diretamente, precisamos estabelecer padrões observando as alterações dos objetos analisados, como os efeitos da dilatação térmica e a resistência elétrica.
As sensações corporais não servem de parâmetro para medir temperaturas exatas, pois cada pessoa tem uma sensação térmica diferente. Portanto, o termômetro foi criado com o intuito de medir a temperatura ou as variações.
Termômetro
Instrumento utilizado para medir a temperatura, o termômetro funciona a partir da comparação entre as variações de propriedades e substâncias e as variações de temperatura.
A palavra termômetro é formada pela junção dos termos gregos therme (calor) e metron (medida). Atribui-se a invenção do termômetro ao matemático, físico e astrônomo italiano Galileu Galilei. Em 1592, usou um tubo invertido com água e ar, no qual a elevação da pressão exterior fazia com que o ar dilatasse e, em consequência, elevava o nível da água dentro do tubo.
Porém, o nome do equipamento idealizado pelo físico comparava um corpo mais quente com um corpo mais frio, chamado de termocópio.
O termômetro foi criado a partir da marcação de pontos fixos e da atribuição de valores:
• Marcação de pontos fixos: cada altura atingida pelo mercúrio no tubo corresponde a um valor específico de temperatura. Como por exemplo, o ponto de efusão da água e o ponto de ebulição da água
• Atribuição de valores: quando os pontos fixos são estabelecidos, para cada ponto devem ser atribuídos valores. Na aplicação do estudo da termologia, encontramos várias escalas de medida termométrica. Contudo, as mais conhecidas são: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
Escala de Kelvin, Celsius e Fahrenheit. (Foto: Wikimedia Commons)
Escalas termométricas
• Escala Celsius (ºC): quando fala-se de escala de temperatura no Brasil, a mais utilizada é a Celsius. Essa escala termométrica recebeu esse nome em homenagem ao astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744). Na condição atmosférica, o Celsius usa-se como base para o ponto de fusão (0°C) e ebulição (100°) da água.
• Escala Kelvin (K): essa escala foi criada pelo físico William Thompson, conhecido como Lord Kelvin. Nela não há valor negativo, o zero é denominado de “zero absoluto” onde é mantido como o início da temperatura. O zero absoluto na escala Kelvin é atingido no 273 K.
Obs: O Kelvin é utilizado no Sistema Internacional de Unidades (SI) para as medições oficiais.
• Escala Fahrenheit (ºF): Essa escala de medida recebeu esse nome em homenagem ao físico e engenheiro Daniel Gabriel Fahrenheit (1686—1736). Ela é mais utilizada nos país de língua inglesa como Estados Unidos e Inglaterra. Em referência a água, o ponto de fusão na escala Fahrenheit é de 32 °F e o ponto de ebulição 212 °F.
| Escala termométrica | Ponto de fusão | Ponto de ebulição |
| Celsius | 0 ºC | 100 ºC |
| Fahrenheit | 32 ºF | 212 ºF |
| Kelvin | 273,15 K | 373,15 K |
Em síntese, as escalas podem ser convertidas da forma abaixo:
Conversão da temperatura