Exercícios Resolvidos de Escalas de Temperatura e Lei Zero

Ver Teoria

Enunciado

Quais são as escalas de temperatura comuns e absolutas nos sistemas S.I. e inglês?

Passo 1

Para poder classificar cada escala de temperatura, dividiremos essa tarefa em três etapas:

  1. Listar as escalas de temperatura que são usadas no Sistema Internacional de Unidades (S.I) e as escalas que são usadas no sistema inglês
  2. Explicar a diferença entre escala comum e escala absoluta de temperatura.
  3. Classificar as escalas de cada grupo (S.I. e sistema inglês) entre escala comum e escala absoluta.

Passo 2

As escalas de temperatura utilizadas no sistema inglês são:

  • Escala Fahrenheit. Sua unidade é o grau Fahrenheit ° F
  • Escala Rankine. Sua unidade é o rankine R
  • A conversão de uma temperatura de grau Fahrenheit para rankine é feita pela fórmula:

    T R = T ° F + 459,67

    A fórmula que converte uma diferença de temperatura de grau Fahrenheit para rankine é:

    Δ T R = Δ T ° F

    Ou seja um grau Fahrenheit é igual a uma unidade na escala Rankine.

    As escalas de temperatura utilizadas no Sistema Internacional de Unidades são:

  • Escala Celsius. Sua unidade é o grau Celsius ° C
  • Escala Kelvin. Sua unidade é o kelvin K

A conversão de uma temperatura de grau Celsius para kelvin é feita pela fórmula:

T K = T ° C + 273,15

A fórmula que converte uma diferença de temperatura de grau Celsius para kelvin é:

Δ T K = Δ T ° C

Ou seja um grau Celsius é igual a uma unidade na escala Kelvin.

Passo 3

Para saber se uma escala de temperatura é absoluta ou comum precisamos entender a diferença entre esses dois tipos.

As escalas de temperatura absolutas dão um sentido especial à temperatura nula. Para elas, a temperatura zero é um limite inferior da escala. Por causa disso, esse valor nulo é chamado de zero absoluto nesses casos. Por esse mesmo motivo, uma escala é classificada como absoluta.

Passo 4

Nas escalas Kelvin e Rankine, o zero é um limite inferior. Ele é absoluto. Por isso, essas duas escalas são escalas de temperatura absolutas.

Já nas escalas Celsius e Fahrenheit, o zero não é um limite inferior. Nelas, existem valores negativos de temperatura. Por isso, elas são escalas de temperatura comuns.

Resposta

Escala de temperatura comum usada no S.I: Escala Celsius.

Escala de temperatura absoluta usada no S.I: Escala Kelvin.

Escala de temperatura comum usada no sistema inglês: Escala Fahrenheit.

Escala de temperatura absoluta usada no sistema inglês: Escala Rankine.

Exercícios de Livros Relacionados

2.20 Qual é a temperatura mínima que você pode detectar em sua casa? Forneça seu resultado em graus Celsius e em Kelvin.
2.22 Converta a equação para a massa específica da água apresentada no Prob. 2.21 para que ela opere com a temperatura expressa em Kelvin.
A temperatura de um sistema se eleva em 45 °C durante um processo de aquecimento. Expresse essa elevação de temperatura em kelvins?
A temperatura interna de uma pessoa saudável e de 37 °C. Quanto e isso em kelvins?
A temperatura da agua varia 10° F durante um processo. Expresse essa mudança de temperatura nas unidades Celsius ( ° C ), Kelvin ( K ) e Rankine ( R ).