Grau Celsius
A escala Celsius (unidade °C), também conhecida como a escala centígrada, é uma escala termométrica do sistema métrico[1] usada na maioria dos países do mundo. Teve origem a partir do modelo proposto pelo astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744).
Esta escala é baseada nos pontos de fusão e de ebulição da água, em condição atmosférica padrão, aos quais são atribuídos os valores de 0 °C e 100 °C, respectivamente.[2] Devido a esta divisão centesimal, se deu a antiga nomenclatura grau centígrado (cem partes/graus) que, em 1948, durante a 9.ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CR 64), foi oficialmente alterada para grau Celsius, em reconhecimento do trabalho de Anders Celsius e para evitar confusão com o prefixo centi do Sistema Internacional de Unidades.
Enquanto os valores de congelamento e evaporação da água estão aproximadamente corretos, a definição original não é apropriada como um padrão formal pois ela depende da definição de pressão atmosférica padrão, que por sua vez depende da própria definição de temperatura. A definição oficial atual de grau Celsius define 0,01 °C como o ponto triplo da água, e 1 grau Celsius como sendo 1/273,16 da diferença de temperatura entre o ponto triplo da água e o zero absoluto. Esta definição garante que 1 grau Celsius apresente a mesma variação de temperatura que 1 kelvin.
História
Em 1742, o astrônomo sueco Anders Celsius (1701-1744) publicou nos Anais da Academia Real das Ciências da Suécia seu trabalho intitulado "Observações sobre dois graus persistentes de um termômetro".[3] Neste trabalho, Celsius considerou que uma substância pura muda de estado físico à temperatura constante e baseado nisso, propôs uma nova escala termométrica, a escala de graus centígrados, na qual definiu a temperatura 0 como sendo a temperatura medida no termômetro equivalente à temperatura em que a água entra em ebulição e 100 sendo a temperatura equivalente ao ponto em que o gelo derrete. Desta forma, diferentemente da convenção moderna, um menor valor representaria uma temperatura mais alta e um maior valor, uma temperatura mais baixa neste modelo.[4][5]
Embora existiram alguns trabalhos paralelos nos anos seguintes, apresentando o valor 0 para o ponto de derretimento do gelo e 100 para o ponto de ebulição da água, como o "Termômetro de Lyon", os créditos pela inversão da escala de graus centígrados foram dados ao botânico sueco Carolus Linnaeus (1707-1778) e ao fabricante sueco de instrumentos científicos Daniel Ekström (1711-1755), que juntos produziram o "Termômetro de Linnaeus".[6]
Anteriormente ao modelo proposto por Celsius, já existiam outras escalas baseadas nos estados físicos da água, como a escala Réaumur. Mas devido à sua simplicidade, a escala centígrada tornou-se mundialmente conhecida, inclusive servindo de base para a criação de outros modelos, como é o caso da escala Kelvin.
Em 1948, durante a 9.ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CR 64), o nome da escala centígrada foi oficialmente alterado para escala Celsius, para resolver as confusões geradas com o prefixo centi do SI e como forma de homenagear o astrônomo sueco.
Atualidade
A escala Celsius é usada em quase todo o mundo. Nos Estados Unidos, Fahrenheit é a escala preferida para medidas de temperatura no dia a dia. Deve ser notado, no entanto, que mesmo estes países usam Celsius ou Kelvin em aplicações científicas.
Em telejornais e termômetros de grandes avenidas do Brasil e de Portugal sempre se referem à temperatura na escala Celsius, expressando-a apenas com o símbolo do grau (°). Tal notação pode induzir visitantes norte-americanos em erro e é considerada errada pelo SI (Sistema Internacional de Unidades), uma vez que o símbolo do grau após a grandeza numérica desacompanhado da letra C representa o símbolo de ângulo.
Os termômetros científicos têm em seu interior mercúrio, sendo que os caseiros geralmente contêm álcool (de cor azulada ou avermelhada). Os mais modernos e também precisos são feitos pela união de dois metais diferentes, originando um termopar. A maioria dos termômetros e termostatos modernos utilizam um termopar.
Temperaturas equivalentes em Celsius, Kelvin e Fahrenheit
Na tabela a abaixo, são apresentadas algumas medidas de temperatura em diferentes escalas de maneira comparativa.
| Celsius | Kelvin | Fahrenheit | |
|---|---|---|---|
| Zero absoluto | -273,15 °C | 0 K | -459,67 °F |
| Ponto de fusão da água | 0 °C | 273,15 K | 32 °F |
| Ponto de ebulição da água | 100 °C | 373,15 K | 212 °F |
| Ponto de fusão do mercúrio[7] | -38,83 °C | 234,32 K | -37,894 °F |
| Ponto de ebulição do mercúrio[7] | 356,73 °C | 629,88 K | 674,114 °F |
| Ponto triplo da água | 0,01 °C | 273,16 K | 32,018 °F |
| Temperatura corporal média[8] | 37 °C | 310,15 K | 98,6 °F |
| Ponto de fusão do dióxido de silício (valor aproximado)[9] | 1700 °C | 1973,15 K | 3092 °F |
Representação
| Conversão de | para | Fórmula |
|---|---|---|
| grau Celsius | grau Fahrenheit | °F = °C × 1,8 + 32 |
| grau Fahrenheit | grau Celsius | °C = (°F - 32) / 1,8 |
| grau Celsius | kelvin | K = °C + 273,15 |
| kelvin | grau Celsius | °C = K − 273,15 |
| grau Celsius | rankine | °R = (°C + 273,15) × 1,8 |
| rankine | grau Celsius | °C = (°R ÷ 1,8) - 273,15 |
A Resolução Conmetro n.º 12, de 12 de outubro de 1988, adota o Quadro Geral de Unidades de Medida e encarrega o INMETRO de propor as modificações que se tornarem necessárias a esse Quadro, de modo a resolver casos omissos, mantê-lo atualizado e dirimir dúvidas que possam surgir na interpretação e na aplicação das unidades legais.
- O subitem 3.5 do Anexo A dessa Resolução Conmetro trata de espaçamento entre número e símbolo, e estabelece que o espaçamento entre número e o símbolo da unidade correspondente deve atender à conveniência de cada caso, por exemplo:
- Em frases de textos correntes, é dado normalmente o espaço correspondente a uma ou meia letra, mas não se deve dar espaçamento quando há possibilidade de fraude;
- Em colunas de tabelas, é facultado utilizar espaçamentos diversos entre números e os símbolos das unidades correspondentes.
- A Resolução Conmetro n.º 12/1988 tem como base os parâmetros preconizados pelo Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM), que edita regularmente publicação sobre as unidades do Sistema Internacional de Unidades — SI.
- O subitem 5.3.3 da 8.ª edição (2006) da publicação do BIPM estabelece condições para a escrita do valor de uma grandeza nos seguintes termos:
- O símbolo da unidade deve ser colocado sempre após o valor numérico da expressão para uma grandeza, deixando um espaço entre o valor numérico e o símbolo da unidade.
- As únicas exceções à regra são os símbolos da unidade para o grau, minuto e segundo do ângulo plano, °; ´; e ", respectivamente, para os quais não há espaço entre o valor numérico e o símbolo da unidade.
- Deve ser notado que, de acordo com esta regra, o símbolo "°C" para o grau Celsius deve ser precedido por um espaço quando expressar uma temperatura na escala Celsius, conforme representado abaixo:
Representação em computadores
Em Unicode, o símbolo do grau é U+00B0 (°), enquanto o respectivo código HTML é ° e o código Alt+ é Alt+0176.
Devido à semelhante aparência deste símbolo com outros símbolos no écran do computador ou em certas impressões, como o indicador masculino de ordinal (º), pode haver problemas na procura de textos com estes símbolos. Sendo assim, para teclados que não diferem entre o símbolo do grau e ordinal, utilize:
- Grau Celsius: ALT + 0176 seguido da letra C.
- Indicador masculino de ordinal: ALT + 167.
