A velocidade do som no ar depende da temperatura. Faça um programa em que o usuário digite uma temperatura na escala Celsius ( { }^{\circ} \mathrm{C} ) e seja exibido na tela essa temperatura nas escalas Fahrenheit ( { }^{\circ} \mathrm{F} ), Kelvin (K), Reaumur ( { }^{\circ} Re) e Rankine ( { }^{\circ} Ra), além da velocidade do som (v) na temperatura fornecida pelo usuário.
Lembre-se: \quad K=C+273.15 \quad F=(C \times 1.8)+32 \quad \operatorname{Re}=C \times 0.8 \quad R a=(C \times 1.8)+459.67
v=331.5 \sqrt{1+\frac{C}{273.15}}
K = temperatura na escala Kelvin
C = temperatura na escala Celsius
F= temperatura na escala Fahrenheit
Re = temperatura na escala Reaumur
Ra = temperatura na escala Rankine
\mathrm{v}= velocidade do som no ar em m/s

Passo 1

O enunciado pede que eu escreva um programa em que o usuário digite uma temperatura na escala Celsius e o programa exiba:
  • a temperatura em Fahrenheit;
  • a temperatura em Kelvin;
  • a temperatura em Reaumur;
  • a temperatura em Rankine;
  • a velocidade do som no ar na temperatura informada.
As fórmulas fornecidas pelo enunciado (vou listá‑las exatamente como você deu) são:
K = C + 273.15
F = (C \times 1{,}8) + 32
\operatorname{Re} = C \times 0{,}8
Ra = (C \times 1{,}8) + 459{,}67
e para a velocidade do som:
v = 331{,}5\sqrt{1 + \frac{C}{273{,}15}}
Informações relevantes que o enunciado dá:
  • entrada: uma temperatura na escala Celsius (vou chamar a variável de entrada de \;C\;);
  • saída: valores de F, K, \operatorname{Re}, Ra e v calculados pelas fórmulas acima.

Passo 2

Explicando cada fórmula de forma didática (para você entender na prova o que está usando):
  1. Kelvin: \;K = C + 273{,}15\;.
    • Significado: a escala Kelvin tem zero absoluto em -273{,}15^\circ\mathrm{C}. Somando 273{,}15 convertemos Celsius para Kelvin. Ex.: \;0^\circ\mathrm{C}\to 273{,}15\;K.
  2. Fahrenheit: \;F = (C\times 1{,}8) + 32\;.
    • O fator 1{,}8 é igual a \frac{9}{5}. A transformação corresponde a escalonar a diferença de graus e depois ajustar o ponto zero com +32.
  3. Reaumur: \;\operatorname{Re} = C \times 0{,}8\;.
    • O fator 0{,}8 é \frac{4}{5}. A escala Reaumur usa um passo menor por grau que Celsius.
  4. Rankine: \;Ra = (C\times 1{,}8) + 459{,}67\;.
    • Rankine é para Fahrenheit o que Kelvin é para Celsius: usa a mesma escala multiplicativa de Fahrenheit (1,8) e ajusta o zero com 459{,}67.
  5. Velocidade do som: \;v = 331{,}5\sqrt{1 + \dfrac{C}{273{,}15}}\;.
    • Interpretação física rápida (só para contexto): a velocidade do som em ar seco varia aproximadamente como a raiz quadrada da temperatura absoluta (Kelvin). A constante 331{,}5 m/s é o valor aproximado em 0^\circ\mathrm{C}. A expressão dentro da raiz usa \dfrac{C}{273{,}15} porque estamos relacionando Celsius com Kelvin através de T(K)=C+273{,}15. Se você quiser, pode escrever a fórmula como v=331{,}5\sqrt{\dfrac{C+273{,}15}{273{,}15}}, que é exatamente a mesma coisa.

Passo 3

Planejamento do programa (o esqueleto, explicado passo a passo, para você implementar rápido numa prova ou num editor):
  • Ler a entrada do usuário como número real (float) e armazenar em uma variável chamada \;C\;.
  • Calcular cada escala usando as fórmulas acima e salvar em variáveis com nomes claros: \;K, F, Re, Ra, v\;.
  • Exibir os resultados na tela de forma legível; normalmente arredondamos para 2 casas decimais para ficar bonito (mas você pode escolher quantas casas quiser).
Dicas práticas:
  • Cuidado com a conversão do input: a função de leitura retorna texto; transforme para número real.
  • Use uma biblioteca matemática para a raiz quadrada (ou o operador de potência **0.5).
  • Formate a saída para que fique fácil de conferir na prova.

Passo 4

Vou montar o código em Python (é uma linguagem simples e comum em exercícios). Em seguida explico cada linha para você aprender a “ler” o código — é o que normalmente eu faria na prova se pedissem pseudocódigo ou um trecho real.
Código (explicado linha a linha, mas o bloco de código real estará no final em

Passo 5

Exemplo numérico passo a passo (para você entender as contas e poder conferir sem calculadora básica):
  • suponha que o usuário entrou com \;C=25\; (ou seja, 25^\circ\mathrm{C}).
  1. Kelvin:
K = C + 273{,}15 = 25 + 273{,}15 = 298{,}15
  1. Fahrenheit:
F = (C\times 1{,}8) + 32 = (25\times 1{,}8) + 32 = 45 + 32 = 77
  1. Reaumur:
\operatorname{Re} = C\times 0{,}8 = 25\times 0{,}8 = 20
  1. Rankine:
Ra = (C\times 1{,}8) + 459{,}67 = 45 + 459{,}67 = 504{,}67
  1. Velocidade do som:
v = 331{,}5\sqrt{1 + \frac{25}{273{,}15}}
Calcule a fração:
\frac{25}{273{,}15}\approx 0{,}09156
Então dentro da raiz:
1 + 0{,}09156 \approx 1{,}09156
Raiz:
\sqrt{1{,}09156}\approx 1{,}04478
Multiplicando:
v \approx 331{,}5 \times 1{,}04478 \approx 346{,}43\\ \text{m/s}
Resumo do exemplo (para C=25):
K=298{,}15,\quad F=77{,}00,\quad \operatorname{Re}=20{,}00,\quad Ra=504{,}67,\quad v\approx 346{,}43\\ \text{m/s}

Passo 6

Observações finais e dicas para a prova:
  • Use variáveis com nomes significativos ( c,k,f,re,ra,v) e comente se for preciso.
  • Se pedirem precisão, indique quantas casas decimais. Normalmente 2 casas é suficiente.
  • O programa funciona para valores negativos de \;C\; (por exemplo, -10^\circ\mathrm{C}) — a fórmula da velocidade usa \;1 + \dfrac{C}{273{,}15}\; e isso permanece positivo enquanto C > -273{,}15, que é esperado.
  • Se quiser testar rápido sem digitar sempre, pode substituir a linha de input por uma atribuição direta (ex.: c = 25.0) enquanto está testando.

Passo 7

Erros comuns que eu já cometi (para você não repetir):
  • Esquecer de converter o input para float e tentar fazer operações aritméticas com string (vai dar erro).
  • Trocar o 1,8 por 18 (atenção à vírgula decimal).
  • No cálculo da velocidade, esquecer dos parênteses em 1 + c / 273.15 (em Python a divisão tem precedência, mas é boa prática usar parênteses para clareza).
  • Imprimir sem formatar e com muitas casas decimais — na prova pode ficar feio; arredonde.

Resposta

import math
def main():
c = float(input("Digite a temperatura em °C: "))
k = c + 273.15
f = (c * 1.8) + 32
re = c * 0.8
ra = (c * 1.8) + 459.67
v = 331.5 * math.sqrt(1 + c / 273.15)
print(f"Temperatura em Celsius: {c:.2f} °C")
print(f"Temperatura em Fahrenheit: {f:.2f} °F")
print(f"Temperatura em Kelvin: {k:.2f} K")
print(f"Temperatura em Reaumur: {re:.2f} °Re")
print(f"Temperatura em Rankine: {ra:.2f} °Ra")
print(f"Velocidade do som no ar: {v:.2f} m/s")
if name == “main”:
main()

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