Medidas de energia e temperatura

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Medidas de energia e temperatura 
Prof. Clarohana Grigorio
Sistema Internacional de Unidades
O Sistema Internacional de Unidades, abreviado pela sigla SI, é um conjunto de unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas fundamentais e suas derivações. O SI representou uma evolução do sistema métrico quando estabelecido em 1960, durante a Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), na França.
Introdução ao Sistema Internacional de Unidades
O Sistema Internacional de Unidades é completamente escrito sobre sete unidades de medida básicas, baseadas nas grandezas físicas fundamentais: comprimento, tempo, massa, corrente elétrica, temperatura termodinâmica, quantidade de matéria, e intensidade luminosa.
As unidades do SI referidas a tais grandezas e seus símbolos são, respectivamente: metro (m), segundo (s), quilograma (kg), ampère (A), kelvin (K), mol (mol) e candela (cd). 
Além dessas unidades básicas, existem outras 22 unidades derivadas, como o newton (N = kg.m/s²), o joule (kg.m²/s2) e o coulomb (A.s). Para cada unidade do SI, básica ou derivada, pode-se aplicar prefixos de unidade. Ao todo, existem 20 prefixos de unidade, mostrados nesta tabela:
Curiosidade 
Medida de Energia
Existem muitas unidades de medida para exprimir energia, entretanto a mais utilizada é a Kcal (quilocaloria ou cal x1000), padronizada pela RDA de 1989 (EUA).
A Caloria (ou Kcal) é a medida de calor necessária para elevar em 1ºC a temperatura da água. Todos os alimentos possuem energia (Kcal), a qual depende da composição de cada alimento e da sua forma de preparo, da adição de outros ingredientes, etc.
De acordo com a composição de um alimento e da presença destes nutrientes, em maior ou menor quantidade e da forma de preparo, é possível estabelecer o valor energético do alimento. Na prática, podem-se utilizar as tabelas de composição de alimentos, que informam a quantidade de macro e micronutrientes em 100g de alimento ou em medidas caseiras, ou softwares, que contém tais tabelas em seu banco de dados, facilitando o trabalho de prescrição dietética.
O que é temperatura
Temperatura é uma medida microscópica para o movimento de oscilação descrito por átomos e moléculas de um corpo. Macroscopicamente, a temperatura é percebida pelas sensações de quente e frio, e pode ser descrita por meio de um grande número de escalas termométricas.
Atualmente existem três escalas termométricas largamente utilizadas: celsius, fahrenheit e kelvin. A escala celsius é a mais usada de todas, praticamente por todos os países do mundo. A escala fahrenheit é utilizada nos Estados Unidos da América e em outros pequenos países. Já a escala kelvin é vista no meio acadêmico, em publicações científicas, uma vez que kelvin (K) é a unidade de medida de temperatura adotada pelo Sistema Internacional de Unidades.
medida de temperatura
A medida de temperatura de um corpo determina o sentido no qual o calor irá fluir. Essa forma de energia térmica deve sempre partir dos corpos de maior temperatura em direção aos corpos de menor temperatura, até que se estabeleça a condição de equilíbrio térmico.
Escala celsius
A escala celsius é baseada nos pontos de fusão e ebulição da água pura, os quais ocorrem, respectivamente, nas temperaturas de 0 ºC e 100 ºC. Essa escala foi criada, em 1742, pelo astrônomo sueco Anders Celsius, e é largamente utilizada até hoje pela maioria dos países do mundo.
Escala fahrenheit
A escala fahrenheit tem como pontos fixos as temperaturas de 32º F e 212 ºF, associados aos pontos de fusão e ebulição da água, respectivamente. Essa escala foi concebida pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit, que, inicialmente, baseou-se na temperatura do corpo humano, à qual atribuía-se a medida de 90 ºF.  
Escala kelvin
A escala kelvin é adotada pelo S.I. para a definição da temperatura termodinâmica. Originalmente essa escala foi construída com base na temperatura do ponto triplo da água, e o seu nome foi-lhe atribuído em homenagem ao físico britânico William Thomson, conhecido como Lorde Kelvin. Assim como a escala celsius, a escala kelvin é centígrado, isto é, apresenta 100 divisões iguais entre os pontos de fusão e de ebulição da água.
A escala kelvin é absoluta, ou seja, não admite valores negativos de temperatura como fazem as outras escalas termométricas. A temperatura mais baixa medida na escala kelvin é conhecida como zero kelvin (0 K ou -273,15 ºC), ou zero absoluto: uma temperatura teórica em que todos os átomos e moléculas de um corpo encontram-se perfeitamente parados.
Conversão de temperaturas
Existem relações matemáticas que podem ser utilizadas para convertermos medidas de temperatura em diferentes escalas termométricas. Confira tais fórmulas:
TC - temperatura em celsius (ºC)
TF - temperatura em fahrenheit (ºF)
A fórmula anterior permite-nos converter temperaturas escritas tanto em graus celsius quanto em graus fahrenheit. Para tanto, é necessário substituir as variáveis TC ou TF pela temperatura que se deseja converter.
Caso queiramos transformar graus celsius em kelvin ou vice-versa, podemos utilizar a relação matemática seguinte, confira:
TK - temperatura em kelvin (K)
Por fim, a relação que pode ser usada para a conversão entre kelvin e graus fahrenheit é mostrada a seguir, observe:
Juntas, as três fórmulas apresentadas podem ser usadas para converter qualquer uma das três escalas termométricas mais utilizadas no mundo.