A velocidade do som no ar depende da temperatura. Faça um programa em que o usuário digite uma temperatura na escala Celsius (
) e seja exibido na tela essa temperatura nas escalas Fahrenheit (
), Kelvin (K), Reaumur (
Re) e Rankine (
Ra), além da velocidade do som (v) na temperatura fornecida pelo usuário.
Lembre-se:
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
velocidade do som no ar em m/s
C = temperatura na escala Celsius
F= temperatura na escala Fahrenheit
Ra
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:
e para a velocidade do som:
Informações relevantes que o enunciado dá:
- entrada: uma temperatura na escala Celsius (vou chamar a variável de entrada de
); - saída: valores de
, , , e calculados pelas fórmulas acima.
Passo 2
Explicando cada fórmula de forma didática (para você entender na prova o que está usando):
-
Kelvin:
. - Significado: a escala Kelvin tem zero absoluto em
. Somando convertemos Celsius para Kelvin. Ex.: .
- Significado: a escala Kelvin tem zero absoluto em
-
Fahrenheit:
. - O fator
é igual a . A transformação corresponde a escalonar a diferença de graus e depois ajustar o ponto zero com .
- O fator
-
Reaumur:
. - O fator
é . A escala Reaumur usa um passo menor por grau que Celsius.
- O fator
-
Rankine:
. - Rankine é para Fahrenheit o que Kelvin é para Celsius: usa a mesma escala multiplicativa de Fahrenheit (1,8) e ajusta o zero com
.
- Rankine é para Fahrenheit o que Kelvin é para Celsius: usa a mesma escala multiplicativa de Fahrenheit (1,8) e ajusta o zero com
-
Velocidade do som:
. - 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
m/s é o valor aproximado em . A expressão dentro da raiz usa porque estamos relacionando Celsius com Kelvin através de . Se você quiser, pode escrever a fórmula como , que é exatamente a mesma coisa.
- 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
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
. - Calcular cada escala usando as fórmulas acima e salvar em variáveis com nomes claros:
. - 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
(ou seja, ).
- Kelvin:
- Fahrenheit:
- Reaumur:
- Rankine:
- Velocidade do som:
Calcule a fração:
Então dentro da raiz:
Raiz:
Multiplicando:
Resumo do exemplo (para
):
Passo 6
Observações finais e dicas para a prova:
- Use variáveis com nomes significativos (
) e comente se for preciso. - Se pedirem precisão, indique quantas casas decimais. Normalmente 2 casas é suficiente.
- O programa funciona para valores negativos de
(por exemplo, ) — a fórmula da velocidade usa e isso permanece positivo enquanto , 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)
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()
main()