Escalas - Metrologia Aplicada

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CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO
METROLOGIA APLICADA – ESCALAS TERMOMÉTRICAS
São Jerônimo
2017
SUMÁRIO
Escalas Termométricas................................................................ 03
O que são?................................................................................... 03
Para que servem?........................................................................ 03
Exemplos................................................................................ 03-05
Bibliografia ................................................................................. 06
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
O que são?
Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamado termômetro.
O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um vidro graduado com um bulbo de paredes finas que é ligado a um tubo muito fino, chamado tubo capilar.
Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio está associada uma temperatura.
A escala de cada termômetro corresponde a este valor de altura atingida.
No Sistema Internacional de Unidades (SI) a temperatura pode ser medida em três escalas:
Escala Celsius (°C)
Escala Kelvin (K)
Escala Fahrenheit (°F)
Como referência, elas utilizam os pontos de fusão (gelo) e ebulição (vapor) da água.
Para que servem?
As escalas termométricas são utilizadas para aferir a temperatura (medida do grau de agitação das moléculas), ou seja, elas são utilizadas para indicar se um determinado corpo está quente ou frio.
Exemplos:
→ Escala Celsius
Em 1742, o astrônomo sueco, Anders Celsius sugeriu que se tomasse, sob pressão normal, 100° como ponto de fusão do água (sólida) e 0° como ponto de ebulição da água (vapor). Essa escala foi dividida em 100 partes iguais, chamadas de "graus". Porém, os valores atribuídos para os pontos de fusão e ebulição foram reorganizados por alguns criadores dos termômetros, como os suecos Carolus Linnaeus e Daniel Ekström, como sendo o ponto de fusão da água em 0° e o ponto de ebulição da água à 100°. Essa, chamada ESCALA CELSIUS(oC), é adotada na maioria dos países, inclusive no Brasil. 
Vale ressaltar que quando desenvolvida chamou-se de Centígrado, mas, no ano de 1948, a escala passou a ser chamada de Celsius em homenagem ao seu criador e para evitar confusões com a sigla SI (Sistema Internacional), que é utilizada para designar todas as unidades de medida.
→ Escala Fahrenheit
Em 1708 o físico e engenheiro alemão Daniel Gabriel Fahrenheit criou outra escala, chamada por °Fahrenheit. Em 1714,Fahrenheit aperfeiçoou os termômetros a álcool da época e construiu o primeiro termômetro a mercúrio utilizando como ponto inferior a temperatura de uma mistura de gelo, água e sal no limite do congelamento. Após obter conhecimento sobre a construção desses termômetros , ele passou a desenvolver avançadamente sua escala no ano de 1724.
 Determinando que o gelo puro se funde a 32oF e estendendo sua escala para cima, escolheu para ponto superior, a temperatura de um homem sadio, para a qual atribuiu o valor de 96oF (atualmente 97,7oF), assim nesta escala a água ferve a 212oF. 
Em comparação com a escala Celsius:
0 °C = 32 °F
100 °C = 212 °F
Como temos 180 intervalos entre as temperaturas 32 e 212, a escala Fahrenheit não é considerado centígrado, como é a escala Celsius.
E assim, surgiu a ESCALA FAHRENHEIT (oF), que foi muito utilizada nas colônias britânicas, sendo muito utilizada hoje em países como Inglaterra e Estados Unidos.
→ Escala Kelvin
A escala Kelvin foi proposta em 1864 pelo físico e engenheiro irlandês William Thomson, o qual também era conhecido como Lord Kelvin. Ele acreditava que era necessária uma escala termométrica que pudesse atribuir a um material uma total ausência de movimentação de suas partículas, o que ele chamou de zero absoluto. Assim, redefinindo a escala de Celsius para que iniciasse no zero absoluto, surgiu a Escala Kelvin.
A escala Kelvin é calibrada em termos da energia e como energia é uma grandeza positiva, não existem temperaturas negativas nessa escala. Então, o zero é a temperatura mais baixa possível, chamado de zero absoluto ou zero kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0 K) .Essa temperatura corresponde a -273,15oC. Não há um limite superior para a temperatura. 
Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0 K, lê-se zero kelvin e não zero grau kelvin. Em comparação com a escala Celsius:
-273 °C = 0 K
0 °C = 273 K
100 °C = 373 K
Assim, para Lord Kelvin, sua escala não poderia apresentar valores negativos para a temperatura. Assim como Celsius e Fahrenheit, ele utilizou como referência os seguintes pontos de fusão e ebulição da água:
Ponto de fusão da água = 273 K
Ponto de ebulição da água = 373 K
Hoje, Kelvin é a escala termométrica adotada pelo Sistema Internacional.
BIBLIOGRAFIA
Dias, Diogo. "Escalas Termométricas"; Brasil Escola. 2017. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/as-escalas-termometricas.htm>. Acessado em 09 de março de 2017.
Gonçalves, Leila. “Física Térmica”; IF Sul. 2004. Disponível em <http:www.if.ufrgs.br/cref/leila/escala.htm>. Acessado em 09 de março de 2017.
“Escalas Termométricas”; Toda Matéria. 2016. Disponível em: <https://www.todamateria.com.br/escalas-termometricas/> Acessado em 09 de março de 2017.
“Termologia – Escalas Termométricas” Só Física. 2008. Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Termometria/escalas.php > Acessado em 09 de março de 2017.