A temperatura e suas escalas

O movimento das partículas que constituem a matéria não é ordenado, é caótico (aleatório) e é chamado de agitação molecular. A medida do grau de agitação das moléculas é determinada por uma grandeza denominada temperatura.
Temos que quanto maior for o grau de agitação das moléculas maior será a temperatura do corpo.

Existem, oficialmente, três escalas termométricas:

A escala Absoluta

O físico inglês Willian Thomson (1824-1907), mais conhecido pelo seu título de nobreza, Lord Kelvin, foi quem estabeleceu pela primeira vez a existência teórica de uma situação na qual as partículas da matéria estariam totalmente desprovidas de energia e, portanto, estariam paradas.

A essa situação teórica, que se sabe atualmente ser inalcançável na prática, se deu o nome de zero absoluto e associou a ela a temperatura igual a zero. Por esse motivo, a escala kelvin é denominada de escala absoluta. O kelvin é a escala fundamental da temperatura termodinâmica, e seus instrumentos de medidas (termômetros) estão, normalmente, graduados com os pontos de fusão do gelo a 273 K e o ponto de ebulição da água a 373 K, considerando as condições normais de pressão.

As escalas relativas

A escala Celsius, a mais utilizada na prática, tem unidade (tamanho de cada divisão da escala) igual ao kelvin, sendo denominada grau Celsius (ºC). Porém, nessa escala adota-se a temperatura de 0º C, como sendo a temperatura de fusão do gelo. Consequentemente, a temperatura de ebulição da água corresponde a 100º C, pois entre o ponto de fusão do gelo (273 K) e o ponto de ebulição da água (373 K), existem 100 kelvins e, portanto, 100 graus Celsius.

Assim, a conversão entre as escalas kelvin e Celsius é dada pela equação:

TK = Tc + 273

Ou seja, os valores entre as duas escalas estão separados por 273 unidades.

Outra escala de uso comum, principalmente nos países de língua inglesa, é a escala Fahrenheit, na qual o valor 32 corresponde ao ponto de fusão do gelo e o valor 212, ao ponto de ebulição da água, sob condições normais de pressão.
O intervalo entre as duas temperaturas é dividido em 180 partes, cada uma constitui uma unidade dessa escala, denominada grau Fahrenheit.

A relação entre as escalas kelvin, Celsius e Fahrenheit é dada pela equação:


Onde:
TC é a temperatura na escala Celsius
TF é a temperatura na escala Fahrenheit
TK é a temperatura na escala kelvin.