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Física 
 
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Termometria 
Teoria 
Termologia é a parte da física que estuda os fenômenos térmicos, todos relacionados com uma 
forma de energia chamada calor. O aquecimento de uma substância, a mudança de estado físico 
da água, a dilatação de uma barra de ferro e o atrito de uma faca são alguns exemplos de 
fenômenos térmicos. 
Energia térmica, calor e temperatura 
Os elementos que constituem a matéria estão em constante movimento, que é chamado de 
agitação térmica; e a energia cinética de translação das moléculas é chamada de energia térmica. 
Se, por exemplo, aquecermos uma barra de alumínio, o movimento de suas moléculas se tornará 
mais intenso, consequentemente sua energia térmica irá aumentar. Neste caso, o aumento da 
temperatura da barra de alumínio ocorreu por causa do aumento da agitação de suas moléculas. 
Portanto, podemos concluir que: 
 
Se colocarmos dois corpos de temperaturas diferentes em contato térmico, observa-se a 
passagem espontânea de energia térmica do corpo de maior temperatura para o de menor 
temperatura. 
 
 
Temperatura de um corpo é a medida do 
grau de agitação das moléculas que 
constituem o corpo. 
Calor é a espécie de energia que é 
transferida de um corpo para outro, desde 
que exista entre eles uma diferença de 
temperatura. 
 
 
 
 
Física 
 
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Quando as temperaturas dos dois corpos se igualam, a passagem de calor cessa 
espontaneamente. Neste caso, dizemos que foi alcançado o estado de equilíbrio térmico. 
 
 
Você já deve ter percebido que uma esfera de cobre aquecida pode ser resfriada rapidamente se 
for mergulhada em água fria. A temperatura inicial da esfera é maior que a da água. No decorrer do 
processo, a água irá se aquecer e a esfera irá se resfriar, até atingirem a mesma temperatura. 
A medida da temperatura 
É fato que algumas propriedades de um corpo variam de acordo com a temperatura, como o 
comprimento de uma barra, a pressão de um gás, o volume de um líquido etc. Essas propriedades, 
chamadas de propriedades termométricas, são usadas para avaliar a temperatura. 
O instrumento que permite a avaliação da temperatura termômetro e a substância utilizada, cuja 
propriedade termométrica é a que servirá para esta medição, é chamada substância termométrica. 
O mais utilizado é o termômetro de mercúrio, que é feito com um tubo de vidro contendo mercúrio, 
como mostra a foto abaixo. 
 
(Fonte: fisicapaidegua.com. Acessado em: setembro de 2021.) 
Quando a temperatura do termômetro aumenta, ele se dilata. Cada valor do comprimento da coluna 
de mercúrio corresponde a um dado valor de temperatura. 
 
Dois corpos em equilíbrio térmico 
possuem temperaturas iguais. 
 
 
 
 
 
Física 
 
Graduação de um termômetro 
Para a graduação de um termômetro, atribuímos valores arbitrários às temperaturas de dois 
estados térmicos chamados de pontos fixos: 
• 1º ponto fixo: ponto de fusão do gelo sob pressão normal; 
• 2º ponto fixo: ponto de ebulição da água sob pressão normal. 
Introduz-se o termômetro em um recipiente contendo gelo em fusão e, enquanto durar a mudança 
de estado, a altura da coluna de mercúrio permanecerá constante. Portanto, a esta altura, atribui-se 
um valor arbitrário de temperatura. 
Logo após, o termómetro é colocado num recipiente contendo água em ebulição e, após ser 
alcançado o equilíbrio térmico, um outro valor de temperatura é atribuído. 
Escala Celsius 
A escala Celsius adota o valor zero para o ponto de fusão do gelo, sob pressão normal, e o valor 
cem para o ponto de ebulição da água, também sob pressão normal. O intervalo entre os dois 
valores é dividido em cem partes iguais. Cada uma dessas partes constitui a unidade da escala, 
chamada de grau Celsius (°C). 
 
(Fonte: todamateria.com.br. Acessado em: janeiro de 2023.) 
Escala Fahrenheit 
Esta escala, utilizada nos países de língua inglesa, atribui o valor trinta e dois para o ponto de fusão 
do gelo e o valor duzentos e doze para o ponto de ebulição da água, ambos sob pressão normal. 
Nesta escala, o intervalo entre os dois valores é dividido em centro e oitante partes; definido, desta 
forma, o grau Fahrenheit (°F). 
 
(Fonte: todamateria.com.br. Acessado em: janeiro de 2023.) 
 
 
 
 
Física 
 
Conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit 
Podemos observar da seguinte maneira: 
 
(Fonte: Tópicos de Física – Vol. 2 – Termologia, Ondulatória e Óptica. 19. ed. 2012.) 
Perceba que os intervalos de temperaturas correspondentes nos dois termômetros são 
proporcionais. Assim, vale a relação: 
θc − 0
θF − 32
=
100 − 0
212 − 32
 
θc
θF − 32
=
100
180
=
5
9
 
A equação de conversão pode ser escrita da seguinte maneira: 
 
O zero absoluto 
Imagine um sistema físico qualquer. Quando o aquecemos, sua temperatura se eleva, aumentando 
o estado de agitação de suas partículas. Se o esfriamos, sua temperatura diminui, porque o estado 
de agitação das partículas também diminui. Se continuarmos a esfriar esse sistema, o estado de 
agitação das partículas diminuirá mais e mais, tendendo a um mínimo de temperatura, denominado 
zero absoluto. 
Zero absoluto é o limite inferior de temperatura de um sistema. É a temperatura correspondente ao 
menor estado de agitação das partículas, isto é, um estado de agitação praticamente nulo. 
θc
5
=
θF − 32
9
 
 
 
 
 
Física 
 
No zero absoluto, ainda existe nas partículas do sistema uma quantidade finita, não nula, de energia 
cinética. Essa energia é denominada energia do ponto zero. 
Escala absoluta 
O físico britânico William Thomson (1824-1907), mais conhecido como Lord Kelvin, foi quem 
verificou experimentalmente a variação da pressão de um gás a volume constante. Por meio de 
uma extrapolação, ele concluiu que a menor temperatura que aquele gás poderia atingir coincidia 
com a anulação da pressão. 
Até chegar a essa conclusão, ele realizou experiências com diferentes amostras de gases, a volume 
constante. As variações de pressão foram plotadas (marcadas) em um gráfico, em função da 
temperatura Celsius. O prolongamento do gráfico levou-o ao valor -273,15 °C, que foi denominado 
“zero absoluto”. Para facilitar os cálculos, aproximamos esse -273 °C. A escala Kelvin, também 
denominada escala absoluta, tem sua origem no zero absoluto e utiliza o grau Celsius como unidade 
de variação. O símbolo da unidade da escala Kelvin é K. 
 
(Fonte: Tópicos de Física – Vol. 2 – Termologia, Ondulatória e Óptica. 19. ed. 2012.) 
Do exposto, pode-se concluir que a equação de conversão entre as escalas Celsius e Kelvin é dada 
por: 
 
Variação de temperatura 
Para converter uma variação de temperatura entre graus Celsius, graus Fahrenheit e Kelvin, observe 
o esquema a seguir, em que comparamos essas escalas. 
θ(K) = θ(℃) + 273 
 
 
 
 
Física 
 
 
(Disponível em: vestibulandoweb.com.br. Acessado em: setembro de 2021.) 
Note que a variação em uma das escalas é proporcional à variação correspondente na outra. Assim, 
podemos afirmar que: 
• Conversão da variação da escala Celsius para Fahrenheit: 
ΔθC
100
=
ΔθF
180
 
Simplificando, temos: 
 
• Conversão entre as variações das escalas Celsius e Kelvin: 
ΔθC
100
=
ΔθK
100
 
Simplificando, temos: 
 
Note também que a conversão da variação da temperatura de Celsius para Kelvin não necessita de 
conta, já que ambas apresentam o mesmo valor. Isso será muito útil nos temas seguintes. 
Resumo matemático: 
 
 
ΔθC
5
=
ΔθF
9
 
ΔθC = ΔθK 
ΔθC
5
=
ΔθF
9
=
ΔθK
5
 
 
 
 
 
Física 
 
Exercícios de fixação 
1. A preocupação com o efeito estufa tem sido cada vez mais notada. Em alguns dias do verão 
de 2009, a temperatura na cidade de São Paulo chegou a atingir 34°C. O valor dessa 
temperatura em escala Kelvin é: 
(A) 239. 
(B) 307. 
(C) 273. 
(D) 1. 
(E) -307. 
2. Qual é a temperatura na escala Fahrenheit que corresponde a 40°C? 
(A) 313. 
(B) 4,444. 
(C) 39,2. 
(D)2,25. 
(E) 104. 
3. Transformando a temperatura de 25°C para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-
a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas? 
(A) 25°C, 50°F e 150K. 
(B) 25°C, 88°F e 136K. 
(C) 25°C, 77°F e 298K. 
(D) 25°C, 36°F e 194K. 
(E) 36°C, 56°F e 157K. 
 
 
 
 
 
Física 
 
4. Comparando as medidas de temperatura nas escalas Celsius e Fahrenheit, observa-se que, 
enquanto na primeira escala a temperatura de ebulição da água é de 100°C; na segunda 
escala, a água passa para o estado gasoso em 212°F. Já a fusão da água ocorre em 0°C, e a 
respectiva temperatura na outra escala é 32°F. Observe o gráfico e assinale a alternativa com 
a temperatura que pode ser marcada pelo mesmo número nas duas escalas. 
 
(A) 30. 
(B) 10. 
(C) -20. 
(D) -40. 
(E) 20. 
5. Um termômetro mede uma temperatura igual a 20°F. Determine o valor dessa temperatura na 
escala Celsius e Kelvin. 
 
 
 
 
Física 
 
Exercícios de vestibulares 
 
1. (UERR, 2023) A temperatura pode ser medida em diversas escalas diferentes, desde que 
sejam compatíveis. Considerando-se que, na escala Fahrenheit, os pontos de fusão e ebulição 
da água são iguais, respectivamente, a 32 °F e a 212 °F, um corpo com 43 °C na escala Celsius, 
terá, na escala Fahrenheit, uma temperatura 
(A) inferior a 80°F. 
(B) superior a 80°F e inferior a 90°F. 
(C) superior a 90°F e inferior a 100°F. 
(D) superior a 100°F e inferior a 110°F. 
(E) superior a 110°F. 
2. (FCMSCSP, 2023) Sejam TC, TF e TK a mesma temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit e 
Kelvin, respectivamente. As fórmulas usuais de conversão entre TC, TF e TK são: 
{
𝑇𝐶 =
5(𝑇𝐹 − 32)
9
𝑇𝐾 = 𝑇𝐶 + 273,15
 
Uma fórmula que converte diretamente TK em TF é: 
(A) TF = 1,8TK –523,67. 
(B) TF = 0,56TK –290,75. 
(C) TF = 1,8TK –459,67. 
(D) TF = 0,56TK –305,15. 
(E) TF = 1,8TK –533,15. 
3. (UPF, 2023) Henrique, um estudante brasileiro, ao ler o romance de ficção científica 
“Fahrenheit 451”, de Ray Bradbury, identifica que um dos personagens da obra menciona que 
451°F corresponde à temperatura em que o papel de que são feitos os livros entra em 
combustão. A escala de temperatura utilizada no Brasil é a Celsius, o que significa que a 
temperatura mencionada pelo personagem na obra corresponde, aproximadamente, a: 
(A) 843,8°C. 
(B) 250,5°C. 
(C) 811,8°C. 
(D) 232,7°C. 
(E) 178°C. 
 
 
 
 
 
Física 
 
4. (Uerj, 2023) A temperatura de ebulição dos líquidos está associada à altitude. Admita que, 
na altitude de 9.000 m, a água entre em ebulição a 70 °C. 
Com um termômetro graduado na escala Fahrenheit, o valor obtido da temperatura de 
ebulição da água será igual a: 
(A) 86. 
(B) 94. 
(C) 112. 
(D) 158. 
 
5. (UEG, 2023) Vários sites de divulgação científica publicaram recentemente a notícia: 
"Cientistas alcançam a temperatura de –273 °C, a mais baixa já registrada no Universo." 
Essa notícia indica que 
(A) os cientistas alcançaram o zero absoluto na escala Kelvin. 
(B) a temperatura chegou perto do zero absoluto na escala Kelvin. 
(C) nessa temperatura os átomos estão perfeitamente parados e literalmente congelados. 
(D) no próximo experimento os cientistas podem conseguir um valor de temperatura abaixo 
do zero na escala Kelvin. 
(E) mesmo com esse valor baixo de temperatura, os átomos vibram com mesma 
frequência daqueles que estão à temperatura ambiente. 
6. (EsPCEx (Aman), 2022) Um estudante construiu um termômetro graduado em uma escala X 
de modo que, ao nível do mar, ele marca, para o ponto de fusão da água, 200°X e, para o ponto 
de ebulição da água, 400°X. Podemos afirmar que o zero absoluto, em °X, corresponde ao 
valor aproximado de: 
(A) 173. 
(B) 0. 
(C) –346. 
(D) –473. 
(E) –546. 
 
 
 
 
 
Física 
 
7. (UECE, 2022 – modificada) Em virtude de um acordo firmado pelo Brasil e outros 140 países 
na convenção de Minamata em 2013, o uso de mercúrio na fabricação de vários produtos está 
sendo eliminado, pois oferece riscos à saúde e ao meio ambiente. Desde o dia primeiro de 
janeiro de 2019, a importação, fabricação e comercialização de termômetros que utilizam 
mercúrio está proibida no Brasil. Para quem possui um termômetro desses em casa, o uso 
doméstico poderá ser feito desde que o usuário mantenha os devidos cuidados para que não 
ocorra a quebra desse instrumento. Ao fazer uso de um termômetro de mercúrio defeituoso, 
o proprietário notou que o mesmo indicava 5°C para o ponto de fusão do gelo e 99°C para o 
ponto de vapor. Quando esse termômetro defeituoso aferir a temperatura de 52°C, a 
temperatura correta, em °C, corresponderá a 
(A) 47. 
(B) 50. 
(C) 57. 
(D) 55. 
(E) 60 
8. (Mackenzie, 2020) Uma escala de temperatura foi criada e batizada com o nome "Escala 
Mackenzie (°𝑀)". Como parâmetros, foram atribuídas as temperaturas de −5°𝑀 e 245°𝑀 para 
os pontos de fusão e ebulição da água a nível do mar, respectivamente. A situação descrita 
acima pode ser observada a partir do gráfico abaixo, que relaciona a escala Mackenzie com 
a escala Celsius. 
 
A temperatura, na escala Celsius (°𝐶), que corresponde a 45 °𝑀 é de 
(A) 10. 
(B) 20. 
(C) 30. 
(D) 35. 
(E) 15. 
 
 
 
 
 
Física 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A NASA anunciou para 2026 o início de uma missão muito esperada para explorar Titã, a maior 
lua de Saturno: a missão Dragonfly. Titã é a única lua do Sistema Solar que possui uma 
atmosfera significativa, onde haveria condições teóricas de geração de formas rudimentares 
de vida. Essa missão será realizada por um drone porque a atmosfera de Titã é bastante 
densa, mais do que a da Terra, e a gravidade é muito baixa, menor do que a da nossa Lua. 
(“NASA lançará drone para procurar sinais de vida na lua Titã”. www.inovacaotecnologica.com.br, 28.06.2019. Adaptado.) 
9. (Albert Einstein – Medicina, 2020) O gráfico mostra a relação entre as temperaturas de um 
mesmo corpo, lidas nas escalas Fahrenheit (𝜃𝐹) e Celsius (𝜃𝐶). 
 
Assim, sabendo que a temperatura média na superfície de Titã é de aproximadamente 
−180°𝐶, essa temperatura, expressa na escala Fahrenheit, corresponde a 
(A) −102°𝐹. 
(B) −68°𝐹. 
(C) −292°𝐹. 
(D) −324°𝐹. 
(E) −412°𝐹. 
 
 
 
 
 
Física 
 
 
10. (Mackenzie, 2017) Uma escala termométrica A adota para a temperatura da água em ebulição 
à pressão normal, de 70 °𝐴, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 20°𝐴. 
Outra escala termométrica 𝐵 adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, 
de 90°𝐵, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 10°𝐵. A expressão que 
relaciona a temperatura das escalas 𝐴(𝜃𝐴) e 𝐵( 𝜃𝐵) é 
(A) 𝜃𝐵 = 2,6 ⋅ 𝜃𝐴 − 42. 
(B) 𝜃𝐵 = 2,6 ⋅ 𝜃𝐴 − 22. 
(C) 𝜃𝐵 = 1,6 ⋅ 𝜃𝐴 − 22. 
(D) 𝜃𝐴 = 1,6 ⋅ 𝜃𝐵 + 22. 
(E) 𝜃𝐴 = 1,6 ⋅ 𝜃𝐵 + 42. 
 
 
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Física 
 
Gabaritos 
Exercícios de fixação 
1. B 
Para resolver essa questão, basta: 
TK = TC + 273 
TK = 34 + 273 
TK = 307K. 
2. E 
Para resolver, basta: 
TC
5
=
TF − 32
9
 
40
5
=
TF − 32
9
 
8 =
TF − 32
9
 
72 = TF − 32 
TF = 72 + 32 = 104°F. 
3. C 
De acordo com a questão, precisamos converter as escalas termométricas de Celsius para 
Fahrenheit e, em seguida, para Kelvin. Para isso, podemos utilizar a seguinte relação: 
TC
5
=
TF − 32
9
=
TK − 273
5
 
1º passo: conversão da escala Celsius para Fahrenheit. 
TC
5
=
TF − 32
9
 
25
5
=
TF − 32
9
 
5 =
TF − 32
9
 
45 = TF − 32 
TF = 77°F 
2º passo: conversão da escala Fahrenheit para Kelvin. 
TF − 32
9
=
TK − 273
5
 
77 − 32
9
=
TK − 273
5
 
45
9
=
TK − 273
5
 
5 =
TK − 273
5
 
25 = TK − 273 
TK = 298K.Física 
 
4. D 
Como o gráfico nos dá as temperaturas equivalentes nas duas escalas, podemos calcular a 
temperatura através da variação observada. 
 
TC − 0
100 − 0
=
TF − 32
212 − 32
 
TC
5
=
TF − 32
9
 
Assumindo que TC e TK apresentam o mesmo valor: 
x
5
=
x − 32
9
 
9x = 5x − 160 
4x = −160 
x = −40 
Portanto, quando na escala Celsius estiver indicando -40, o mesmo valor será dado na escala 
Fahrenheit. 
5. Vamos usar a igualdade entre as escalas termométricas para calcular a temperatura de 20 ºF 
nas escalas pedidas: 
TC
5
=
20 − 32
9
 
TC = −
60
9
= −6,66°C 
20 − 32
9
=
TK − 273
5
 
−12
9
=
TK − 273
5
 
−4
3
=
TK − 273
5
 
3TK − 819 = −20 
3TK = 799 
TK = 266,33°C. 
Exercícios de vestibulares 
1. D 
A relação reduzida entre as escalas Celsius (C) e Fahrenheit (F) é dada abaixo: 
𝐹 − 32
9
=
𝐶
5
 
Assim, para 43°C, tem-se: 
𝐹−32
9
=
43
5
⇒ 𝐹 = 9 ⋅ 8,6 + 32 ∴ 𝐹 = 109,4°𝐹. 
 
 
 
 
Física 
 
2. C 
Das equações dadas, chegamos a: 
𝑇𝐾 =
5(𝑇𝐹 − 32)
9
+ 273,15 
9𝑇𝐾 = 5𝑇𝐹 − 160 + 2458,35 
5𝑇𝐹 = 9𝑇𝐾 − 2298,35 
∴ 𝑇𝐹 = 1,8𝑇𝐾 − 459,67. 
3. D 
Convertendo a temperatura dada para Celsius, obtemos: 
𝜃𝐶
5
=
𝜃𝐹 − 32
9
 
𝜃𝐶
5
=
451 − 32
9
 
𝜃𝐶 = 5 ⋅
419
9
 
∴ 𝜃𝐶 ≅ 232,7 °𝐶 
4. D 
A conversão entre as escalas de Celsius e Fahrenheit é dada por: 
𝜃𝐶
5
=
𝜃𝐹 − 32
9
 
Logo: 
70
5
=
𝜃𝐹 − 32
9
 
5𝜃𝐹 − 160 = 630 
5𝜃𝐹 = 790 
∴ 𝜃𝐹 = 158°𝐹. 
5. B 
Da equação que relaciona as escalas termométricas mencionadas: 
𝑇𝐾 = 𝑇𝐶 + 273 ⇒ T𝐾 = −273 + 273 ⇒ 𝑇𝐾 = 0𝐾 
6. C 
Comparando as escalas, temos que: 
 
200 − 𝜃𝑋
400 − 𝜃𝑋
=
0 + 273
100 + 273
 
109.200 − 2.73𝜃𝑋 = 74.600 − 373𝜃𝑋 
100𝜃𝑋 = −34.600 
∴ 𝜃𝑋 = −346°𝑋. 
 
 
 
 
Física 
 
7. B 
Realizando-se as equivalências das escalas termométricas envolvidas, tem-se o seguinte 
esquema: 
 
Fazendo-se uma regressão linear das duas escalas, obtém-se a correspondência buscada. 
𝑇 − 0
100 − 0
=
52 − 5
99 − 5
⇒ 
⇒
𝑇
100
=
47
94
∴ 
∴ 𝑇 = 50°𝐶. 
8. B 
Do gráfico extraímos o diagrama abaixo e, realizando a interpolação linear, determinamos a 
temperatura na escala Celsius que corresponde a 45 °𝑀. 
 
𝑇 − 0
100 − 0
=
45 − (−5)
245 − (−5)
⇒ 𝑇 =
50 ⋅ 100
250
∴ 𝑇 = 20°𝐶. 
9. C 
Usando os dados fornecidos pelo gráfico, relaciona-se as duas escalas termométricas usando 
interpolação. 
𝜃𝐹 − (−40)
176 − (−40)
=
𝜃𝐶 − (−40)
80 − (−40)
 
𝜃𝐹 + 40
216
=
𝜃𝐶 + 40
120
 
𝜃𝐹 = 216 ⋅
𝜃𝐶 + 40
120
− 40 
𝜃𝐹 = 1,8 ⋅ 𝜃𝐶 + 32 
Com isso, para a temperatura média de Titã. 
𝜃𝐹 = 1,8 ⋅ (−180) + 32 
𝜃𝐹 = −292°𝐹. 
 
 
 
 
Física 
 
10. C 
 
𝜃𝐵 − 10
90 − 10
=
𝜃𝐴 − 20
70 − 20
 
𝜃𝐵 − 10
80
=
𝜃𝐴 − 20
50
 
(𝜃𝐵 − 10) ⋅ 50 = (𝜃𝐴 − 20) ⋅ 80 
50𝜃𝐵 − 500 = 80𝜃𝐴 − 1600 
50𝜃𝐵 − 80𝜃𝐴 = 500 − 1600 
50𝜃𝐵 − 80𝜃𝐴 = −1100 ÷ 10 
5𝜃𝐵 − 8𝜃𝐴 = −110 
𝜃𝐵 =
8𝜃𝐴 − 110
5
 
𝜃𝐵 = 1,6𝜃𝐴 − 22.