Converta as seguintes temperaturas da escala Kelvin para a escala Celsius e a Fahrenheit:
a temperatura no topo das nuvens na atmosfera de Saturno ( 95 K );
a temperatura no topo das nuvens na atmosfera de Saturno ( 95 K );
Passo 1
O enunciado pede para converter a temperatura no topo das nuvens na atmosfera de Saturno, que é
, para as escalas Celsius e Fahrenheit.
Informações dadas: a temperatura em Kelvin é .
Perguntas: encontrar (1) a temperatura em Celsius e (2) a temperatura em Fahrenheit
.
Informações dadas: a temperatura em Kelvin é
Perguntas: encontrar (1) a temperatura em Celsius
Passo 2
Como converter de Kelvin para Celsius. A fórmula padrão é:
Explicação da fórmula: a escala Kelvin e a escala Celsius têm o mesmo tamanho de grau (diferença de temperatura), mas pontos zero diferentes; zero Kelvin é
unidades abaixo de zero Celsius. Na fórmula,
é a temperatura em Kelvin e
é a temperatura em graus Celsius. Vamos aplicar com
.
Passo 3
Cálculo do valor em Celsius passo a passo. Substituímos na fórmula:
Para fazer a subtração de forma transparente, calculamos a diferença:
Como
é menor que
, o resultado é negativo:
Comentário amigável: ou seja, bem frio — muito abaixo de zero.
Passo 4
Como converter de Celsius para Fahrenheit. A fórmula padrão é:
Explicação da fórmula: a escala Fahrenheit tem graus maiores (fator
em relação ao Celsius) e um deslocamento de
na origem. Aqui
é em graus Celsius e
será em graus Fahrenheit. Podemos usar o
que já calculamos.
Passo 5
Cálculo do valor em Fahrenheit passo a passo. Primeiro multiplicamos por
, fazendo a operação em duas etapas para ficar bem claro:
Agora somamos
:
Podemos também fazer direto usando
(porque
):
, mesmo resultado.
Passo 6
Pequena verificação de coerência:
é muito menor que
, então esperávamos um valor negativo grande em Celsius e também em Fahrenheit — os resultados
e
fazem sentido físico (muito frio).