Le scale termometriche vengono utilizzate per indicare la temperatura, cioè l'energia cinetica associata al movimento delle molecole.
Nel Sistema Internazionale di Unità (SI) la temperatura può essere misurata in tre scale:
- Scala Celsius (°C)
- Scala Kelvin (K)
- Scala Fahrenheit (°F)
Come riferimento, usano i punti di fusione (ghiaccio) e di ebollizione (vapore) dell'acqua. Scopri di seguito l'origine e le caratteristiche di ciascuno di essi. Ricorda che il termometro è lo strumento utilizzato per misurare la temperatura.
Capire meglio l'argomento:
- Calore e temperatura
- calorimetria
- Punto di fusione e punto di ebollizione
- Legge zero della termodinamica
- Dilatazione termica
Scala Fahrenheit
La scala Fahrenheit è stata creata nel 1724 dal fisico e ingegnere Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Prende il nome in onore del suo creatore.
Negli Stati Uniti e in Inghilterra la temperatura si misura in Fahrenheit. Il simbolo di questa scala termometrica è °F.
- Punto di fusione dell'acqua: 32 °C
- Punto di ebollizione dell'acqua: 212 °C
Scala Celsius
La scala Celsius è stata creata nel 1742 dall'astronomo svedese Anders Celsius (1701-1744). Prende il nome in onore del suo creatore.
È la scala termometrica più utilizzata al mondo, Brasile compreso. Il simbolo di questa scala è °C.
- Punto di fusione dell'acqua: 0 ° C
- Punto di ebollizione dell'acqua: 100 °C
Nota: Le espressioni "Gradi Celsius" e "Gradi Centigradi" sono sinonimi. Tuttavia, i gradi centigradi furono sostituiti dal grado Celsius nella Conferenza generale sui pesi e le misure (1948).
Scala Kelvin
La scala Kelvin è chiamata "scala assoluta" perché ha lo zero assoluto come punto di riferimento. È stato creato nel 1864 dal fisico, matematico e ingegnere irlandese William Thomson (1824-1907). Ottiene questo nome poiché era anche conosciuto come Lord Kelvin. Il simbolo di questa scala termometrica è K.
- Punto di fusione dell'acqua: 273 K
- Punto di ebollizione dell'acqua: 373 K
formule
La formula utilizzata per convertire le scale termometriche è:
da dove,
- Tc: temperatura in gradi Celsius
- Tf: temperatura in gradi Fahrenheit
- Tk: Temperatura Kelvin
In base ai punti di fusione e di ebollizione di ciascuna bilancia, possiamo convertire tra loro:
Convertire Celsius in Fahrenheit o vice versa:
Convertire Celsius in Kelvin:
Convertire Kelvin in Celsius:
Convertire Kelvin in Fahrenheit o vice versa:
Esempio
Per trovare i valori equivalenti delle scale termometriche basta aggiungere alla formula il valore noto, ad esempio:
Calcola il valore di 40 °C sulle scale Kelvin e Fahrenheit:
Celsius in Fahrenheit:
40/5 = tf -32/9
8. 9 = Tf-32
72 = Tf – 32
72 + 32 = Tf
Tf = 104°F
Celsius in Kelvin:
Tk = 40 + 273
Tk = 313k
Vedi anche: Conversione unità
Esercizi modello
Le scale termometriche sono un argomento molto impegnativo negli esami di ammissione e in Enem. Controlla di seguito tre esercizi che sono caduti nell'esame di ammissione.
1. (Unesp-2003) Una padella con acqua viene riscaldata da 25 °C a 80 °C. La variazione di temperatura subita dalla pentola con acqua, sulle scale Kelvin e Fahrenheit, è stata:
a) 32K e 105 °F.
b) 55K e 99°F.
c) 57K e 105 °F.
d) 99K e 105 °F.
e) 105K e 32°F.
Risposta: lettera b
2. (UFF-1996) Un turista brasiliano, sbarcato all'aeroporto di Chicago, osservò che il valore della temperatura ivi indicato, in °F, era un quinto del corrispondente valore in °C. Il valore osservato è stato:
a) - 2°F
b) 2°F
c) 4°F
d) 0°F
e) - 4°F
Risposta: lettera e
3. (UFF-1995)
Quando si vogliono eseguire esperimenti a basse temperature, è molto comune utilizzare azoto liquido come refrigerante, poiché il suo punto di ebollizione normale è di -196 °C.
Sulla scala Kelvin, questa temperatura è:
a) 77 K
b) 100K
c) 196K
d) 273 K
e) 469K
Risposta: lettera a
