Um termômetro graduado na escala Kelvin e outro na Celsius estão mergulhados num mesmo líquido. O segundo assinala
. Quanto indica o primeiro?
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- Dois termômetros estão mergulhados no mesmo líquido, portanto medem a mesma temperatura verdadeira.
- O termômetro graduado em Celsius assinala
.
O que o problema pede:
- Determinar quanto indica o termômetro graduado na escala Kelvin para essa mesma temperatura.
Passo 2
Entender as escalas e a relação entre elas (a “fórmula” que vamos usar).
- A escala Celsius mede a temperatura em relação ao ponto de congelação da água:
é a água a congelar. - A escala Kelvin é a escala absoluta:
é o zero absoluto. As unidades têm o mesmo tamanho (um Kelvin tem o mesmo comprimento de intervalo que um grau Celsius), só que as origens são deslocadas.
A relação entre as temperaturas nas duas escalas é uma simples soma (deslocamento de origem):
onde:
-
é a temperatura em Kelvin (unidade , sem o símbolo de grau), -
é a temperatura em graus Celsius (símbolo ), -
é a constante que representa a diferença entre as origens das escalas (em Kelvin ou em graus Celsius).
Passo 3
Observações úteis antes de calcular:
- Não se usa graus com Kelvin: escreve-se
, não . - Em muitos exercícios de prova pode-se aproximar
por se for pedido resultado com pouca precisão, mas aqui vamos manter para ser exato.
Passo 4
Aplicar a fórmula ao dado do enunciado. Foi dado
. Substituindo:
Passo 5
Fazer a soma de forma explícita (contas que dá para fazer sem calculadora):
Portanto a temperatura medida em Kelvin é
.