Este artigo explica o que é Kelvin e o que é a escala Kelvin. Você descobrirá como converter uma temperatura expressa em Kelvin para outras unidades de temperatura e, além disso, poderá converter kelvin em graus Celsius ou graus Fahrenheit com um conversor online.
O que é Kelvin?
O Kelvin , historicamente chamado de grau Kelvin , é a unidade de temperatura do Sistema Internacional de Unidades (SI).
Por outro lado, a escala Kelvin é a escala de temperatura em que o zero absoluto representa a ausência de energia, cujo valor é 0 Kelvin (-273,15 ºC).
O símbolo usado para expressar uma temperatura em Kelvins é a letra K maiúscula, por exemplo 300 K.
Na física, o kelvin não é considerado um grau e portanto o nome correto para esta unidade de temperatura é kelvin, e não grau Kelvin . Além disso, ao contrário do grau Celsius (ºC) e do grau Fahrenheit (ºF), não deve ser escrito com o símbolo de grau, mas simplesmente com a letra K.
Deve-se notar que embora o Kelvin seja a unidade de temperatura do Sistema Internacional, não é a unidade mais comumente usada para expressar temperaturas. Sim, é verdade que tanto na física quanto na engenharia os cálculos são feitos em Kelvins, mas na vida cotidiana as temperaturas são geralmente medidas em graus Celsius ou Fahrenheit. É por isso que veremos a seguir como passar de certas unidades de temperatura para outras.
Convertendo Kelvin em graus Celsius
Zero na escala Kelvin (0 K) equivale a -273,15ºC, portanto, para converter uma temperatura expressa em Kelvins para graus Celsius (ou Celsius), devem ser subtraídas 273,15 unidades do valor da temperatura.
Assim, a fórmula que permite converter um valor da escala Kelvin para a escala Celsius é a seguinte:
![\definecolor{blauquadreexample}{HTML}{4FD12F} \newtcbox{\mymath}[1][]{% nobeforeafter, math supérieur, tcbox raise base, amélioré, colframe=blauquadreexample, boxrule=1pt, boxsep=2mm, #1} \begin{empheq}[box={\mymath[colback=white, shadow={2mm}{-2mm}{0mm}{blauquadreexample!20!white,} ]}]{equation*} \displaystyle ºC= K-273.15 \end{empheq}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-3de831582a96e350afd9a292ff810653_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Por exemplo, se quisermos converter 450 K em graus Celsius, simplesmente subtraímos 273,15 da medida:
Por outro lado, para converter uma temperatura expressa em graus Celsius em Kelvins, é necessário adicionar 273,15 à temperatura.
![\definecolor{verd}{HTML}{4FD12F} \newtcbox{\mymath}[1][]{% nobeforeafter, math supérieur, tcbox raise base, amélioré, colframe=verd, boxrule=1pt, boxsep=2mm, #1} \begin{empheq}[box={\mymath[colback=white, shadow={2mm}{-2mm}{0mm}{green!20!white,} ]}]{equation*} \displaystyle K= ºC+273,15 \end{empheq}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e50826f6b85bf9930df9bf113126b248_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Como exemplo, a conversão de 25°C para a escala Kelvin é mostrada abaixo:
Conversão de Kelvin para Fahrenheit
Acabamos de ver como converter uma temperatura de kelvins para graus Celsius, porém a escala Fahrenheit também é amplamente utilizada. Portanto nesta seção veremos como passar da escala Kelvin para a escala Fahrenheit e vice-versa, já que o cálculo não é tão direto como na escala Celsius.
Para converter uma temperatura da escala Kelvin para a escala Fahrenheit, basta substituir o valor da temperatura expresso em Kelvins na seguinte fórmula e fazer os cálculos:
![\definecolor{verd}{HTML}{4FD12F} \newtcbox{\mymath}[1][]{% nobeforeafter, math supérieur, tcbox raise base, amélioré, colframe=verd, boxrule=1pt, boxsep=2mm, #1} \begin{empheq}[box={\mymath[colback=white, shadow={2mm}{-2mm}{0mm}{green!20!white,} ]}]{equation*} \displaystyle ºF= 1,8\cdot (K-273,15)+32 \end{empheq}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-90a8934e8f855e60d4ba507a67185503_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Por exemplo, a conversão de 500 K em graus Fahrenheit é feita da seguinte forma:
Da mesma forma, a fórmula para fazer a conversão inversa, ou seja , passar de graus Fahrenheit para Kelvins , é obtida isolando o coeficiente da escala Kelvin da fórmula anterior:
![\definecolor{verd}{HTML}{4FD12F} \newtcbox{\mymath}[1][]{% nobeforeafter, math supérieur, tcbox raise base, amélioré, colframe=verd, boxrule=1pt, boxsep=2mm, #1} \begin{empheq}[box={\mymath[colback=white, shadow={2mm}{-2mm}{0mm}{verd!20!white,} ]}]{equation*} \displaystyle K= \cfrac{ºF-32}{1.8}+273.15 \end{empheq}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-baff637c712d8293b69ae027c7d6a90c_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Para que você possa ver como o valor de uma temperatura passa entre essas duas medidas, foi resolvido um exemplo:
Conversor de Kelvin para Celsius e Fahrenheit
Para facilitar a conversão entre diferentes unidades de temperatura, foi criada a seguinte calculadora online com a qual você pode converter um valor de temperatura entre as escalas termométricas Kelvin, Celsius e Fahrenheit.
Para usar a calculadora, você precisa selecionar as unidades da temperatura inserida e escrever seu valor usando o ponto (.) como separador decimal.
Origem de Kelvin
Nesta última seção veremos a história relacionada ao kelvin, pois embora seja a unidade do Sistema Internacional, curiosamente não é a unidade de temperatura mais utilizada.
Antes da escala Kelvin, foram desenvolvidas as escalas termométricas Fahrenheit e Celsius, por isso hoje essas duas unidades são mais utilizadas no dia a dia.
No entanto, estas escalas não são práticas, uma vez que permitem temperaturas negativas. Então, em 1848, William Thomson criou a escala termodinâmica de temperatura Kelvin , que toma a temperatura do zero absoluto como ponto nulo da escala. Portanto, apenas temperaturas positivas são permitidas.
Então, em 1954, durante a Décima Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), a temperatura do ponto triplo da água (273,16 K) foi definida como o segundo ponto de referência na escala Kelvin.
Mais tarde, em 1967/1968, durante a 13ª CGPM, concluiu-se que um Kelvin correspondia ao aumento de uma unidade de temperatura. Da mesma forma, o Kelvin deixou de ser considerado um “grau” e o símbolo K substituiu, portanto, o ºK. A partir daí, tornou-se incorreto dizer graus kelvin , deveria simplesmente ser dito kelvin .
Por fim, desde a 26ª CGPM, realizada em 2018, o kelvin foi redefinido com base na constante de Boltzmann, um método experimentalmente mais rigoroso.