Nesse artigo será abordado o tema Grandeza Temperatura, trazendo algumas informações de forma explicativa sobre escalas, além de conter as fórmulas de conversão.
Princípio Básico da Grandeza Temperatura
Dentre as variáveis físicas normalmente medidas na indústria de processo a Grandeza Temperatura é, sem dúvida, a mais importante. O estado térmico de um corpo é expresso pela sua temperatura, quando se aplica calor ao corpo, sua temperatura aumenta. Dois corpos distintos estarão em equilíbrio térmico quando não houver passagem de calor entre eles. Ambos estarão, nessas condições, à mesma temperatura.
Este é o princípio básico da maioria dos medidores de temperatura. O elemento de medição deverá estar em contato íntimo com o meio cuja temperatura se quer determinar. Medindo-se alguma característica física do elemento de medição que seja relacionada com a temperatura, ter-se-á, indiretamente, o valor de sua temperatura, e, por extensão, a do meio no qual ele se encontra imerso.
Entre os instrumentos baseados nesse princípio, incluem-se aqueles que utilizam a alterações mecânicas, tais como volume, Pressão, que incluem os termômetros de haste de vidro, de sistemas termais, bimetálicos e outros. Alterações elétricas, incluindo termopares, bulbos de resistência e outros.
Alguns instrumentos, como por exemplo os pirômetros ópticos, utilizam a radiação emitida por um corpo. Nesse caso, o elemento de medição assumirá uma temperatura diferente daquela do corpo cuja temperatura se deseja determinar.
Escalas de Temperatura
Embora a escala centígrado (ou celsius) seja oficial e mais utilizada no Brasil, algumas outras escalas são também comumente encontradas.
Na escala centígrado, a temperatura de fusão do gelo é de 0 ºC, e a de ebulição da água (à pressão de 760 mm de mercúrio) é de 100 ºC. A menor temperatura que se pode obter é chamada “zero absoluto” e corresponde a -273,15 ºC.
A escala Fahrenheit tem para os pontos fixos acima os valores 32 ºF, correspondente ao ponto de fusão do gelo, e o de 212 ºF, correspondente ao ponto de ebulição da água nas condições especificadas.
A Grandeza Temperatura pode ser expressa também em graus Kelvin (K), somando-se 273,15 à temperatura em ºC. Desse modo, a temperatura do “zero absoluto” é de 0ºK. O Kelvin é a unidade de temperatura do Sistema Internacional de Unidades (SI).
Analogamente, a escala Rankine (ºR) é obtida somando-se 459,67 à temperatura em ºF, sendo, portanto, o “zero absoluto” igual a 0ºR.
Finalmente, a escala Réamur (ºRé) tem, para o ponto de fusão do gelo e o ponto de ebulição da água respectivamente os valores 0 e 80ºRé.
As conversões de uma escala para outra se fazem pelas formulas:
ºF = 9/5ºC + 32
ºC = (ºF – 32) . 5/9
ºK = ºC + 273,15
ºR = ºF + 459,67
ºRé = 4/5 . ºC