Celsius, Fahrenheit e Kelvin: fórmulas e exemplos
A temperatura mede-se em três escalas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Este guia apresenta as fórmulas exatas, explica onde se usa cada escala e mostra como estimar uma conversão rapidamente sem calculadora.
Três escalas, três finalidades
A escala Celsius (°C) usa-se em Portugal e na maior parte do mundo: nas previsões meteorológicas, na cozinha e na medicina. A escala Fahrenheit (°F) usa-se no dia a dia sobretudo nos Estados Unidos e em alguns outros países. O Kelvin (K) é a unidade científica e de engenharia e escreve-se sem o sinal de grau: 300 K, e não 300 °K.
Um grau Celsius e um kelvin têm o mesmo tamanho; só o ponto zero difere. Um grau Fahrenheit é menor: um grau Celsius equivale a 1,8 graus Fahrenheit.
Fórmulas exatas
De Celsius para Fahrenheit: °F = °C × 9/5 + 32. De Fahrenheit para Celsius: °C = (°F − 32) × 5/9. De Celsius para Kelvin: K = °C + 273,15. De Kelvin para Celsius: °C = K − 273,15.
Exemplo: 25 °C são 25 × 1,8 + 32 = 77 °F e 298,15 K. Outro: 100 °F são (100 − 32) × 5/9 = 37,8 °C. Atenção aos parênteses: subtraia primeiro 32 e só depois multiplique.
Cálculo mental
Para converter aproximadamente Celsius em Fahrenheit, duplique o número e some 30. Por exemplo, 20 °C dão 40 + 30 = 70 °F, enquanto o valor verdadeiro é 68 °F. Isto é apenas uma aproximação: o erro aumenta à medida que se afasta de cerca de 10 °C, mas serve para avaliar o tempo.
No sentido inverso, subtraia 30 aos Fahrenheit e divida o resultado ao meio: 70 °F dão 20 °C, enquanto o valor verdadeiro é 21,1 °C. Quando precisar de um resultado fiável, por exemplo na cozinha ou ao medir a temperatura corporal, use a fórmula verdadeira ou um conversor.
Temperaturas de referência úteis
| Situação | °C | °F | K |
|---|---|---|---|
| Zero absoluto | −273,15 | −459,67 | 0 |
| Ponto em que as duas escalas coincidem | −40 | −40 | 233,15 |
| A água congela | 0 | 32 | 273,15 |
| Temperatura ambiente (aproximadamente) | 20 | 68 | 293,15 |
| Temperatura corporal normal (cerca de) | 36,6 – 37 | 97,9 – 98,6 | 309,75 – 310,15 |
| A água ferve (ao nível do mar) | 100 | 212 | 373,15 |
Temperaturas do forno e da cozinha
As receitas americanas indicam as temperaturas do forno em Fahrenheit. Equivalências comuns: 160 °C ≈ 320 °F, 180 °C ≈ 356 °F (as receitas costumam arredondar para 350 °F), 200 °C ≈ 392 °F e 220 °C ≈ 428 °F.
Tenha presente que os fornos variam: a temperatura indicada pode estar ligeiramente errada e, com ventilação (forno de ar forçado), as receitas aconselham muitas vezes baixar a temperatura cerca de 20 °C. Nesses casos, observe os sinais de que o prato está pronto em vez de confiar apenas no número.
Uma breve história
Daniel Gabriel Fahrenheit propôs a sua escala por volta de 1724, com a água a congelar a 32 e a ferver a 212 graus. Anders Celsius propôs uma escala de cem graus em 1742, mas no início ia no sentido contrário: a ebulição era 0 e a congelação era 100. A escala foi depressa invertida, ficando na forma que conhecemos hoje.
A escala Kelvin tem o nome do físico britânico William Thomson, mais tarde Lord Kelvin. O seu zero é o zero absoluto, a temperatura mais baixa teoricamente possível, cerca de −273,15 °C. No atual SI, o kelvin é definido através de uma constante física e não das propriedades da água.
Exemplos resolvidos
Para tornar as fórmulas concretas, alguns cálculos. −10 °C: −10 × 1,8 = −18, somando 32 dá 14 °F. 30 °C: 30 × 1,8 + 32 = 86 °F. 50 °F: (50 − 32) × 5/9 = 10 °C. 350 °F: (350 − 32) × 5/9 ≈ 176,7 °C. 450 °F: (450 − 32) × 5/9 ≈ 232,2 °C. Um frigorífico a cerca de 4 °C está a cerca de 39 °F, e um congelador a −18 °C está quase exatamente a 0 °F (precisamente −0,4 °F).
Sabendo que cada 10 °C correspondem a uma variação de 18 °F, pode construir a sua própria tabela de referência: 0 °C = 32 °F, 10 °C = 50 °F, 20 °C = 68 °F, 30 °C = 86 °F, 40 °C = 104 °F.
Onde o truque rápido falha
A regra de duplicar e somar 30 é prática, mas o seu erro aumenta à medida que se afasta das temperaturas moderadas. Compare:
| °C | Método rápido (x2 + 30) | Valor verdadeiro, °F | Diferença, °F |
|---|---|---|---|
| 0 | 30 | 32 | 2 |
| 10 | 50 | 50 | 0 |
| 20 | 70 | 68 | 2 |
| 30 | 90 | 86 | 4 |
| 40 | 110 | 104 | 6 |
| −10 | 10 | 14 | 4 |
Erros comuns
O primeiro erro é confundir uma temperatura com uma diferença de temperatura. Se o ar aqueceu 10 °C, isso é uma variação de 18 °F, e não de 50 °F, porque o 32 só se soma ao converter uma temperatura real, não uma diferença. O segundo é esquecer os parênteses ou fazer os passos pela ordem errada, por exemplo multiplicar por 5/9 antes de subtrair 32.
Terceiro: a notação do Kelvin. Escreva K sem sinal de grau e não o confunda com um grau Celsius. Quarto: as escalas dos fornos. Em alguns países, as receitas usam marcas de gás, que não são graus Fahrenheit nem Celsius, pelo que têm de ser convertidas com a tabela do fabricante.
Lista de verificação
- Sabe em que escala está o valor (°C, °F ou K)?
- Está a converter uma temperatura ou uma diferença de temperatura?
- Aplicou a fórmula no sentido certo?
- Verificou o resultado com os pontos de referência: 0 °C = 32 °F, 20 °C = 68 °F, 100 °C = 212 °F?
Perguntas frequentes
Experimente as ferramentas
Mais guias
- JPG, PNG ou WebP: que formato de imagem escolher
- Como abrir ficheiros HEIC no Windows, Android e Mac
- MP3, WAV ou FLAC: diferenças e qual usar
- MP4, WebM, MOV ou MKV: os formatos de vídeo explicados
- Como criar um favicon: tamanhos, formatos e código HTML
- Como comprimir imagens para um sítio web e acelerar as páginas