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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°FK
Zero absoluto−273,15−459,670
Ponto em que as duas escalas coincidem−40−40233,15
A água congela032273,15
Temperatura ambiente (aproximadamente)2068293,15
Temperatura corporal normal (cerca de)36,6 – 3797,9 – 98,6309,75 – 310,15
A água ferve (ao nível do mar)100212373,15

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:

°CMétodo rápido (x2 + 30)Valor verdadeiro, °FDiferença, °F
030322
1050500
2070682
3090864
401101046
−1010144

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

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