A temperatura é uma grandeza física que nos permite medir o nível de energia térmica de um objeto ou substância, através da energia cinética média de suas partículas. Em termos simples, quanto maior for a energia do movimento nas partículas, maior será a temperatura; Pelo contrário, quanto menos movimento, mais baixo será. Assim, a temperatura nos ajuda a descrever cientificamente o que percebemos como calor ou frio.
Para medir a temperatura utilizamos termômetros, que são calibrados em diferentes escalas, sendo as mais comuns Celsius, Kelvin e Fahrenheit. No Sistema Internacional, a unidade oficial é o kelvin (K), que define o zero absoluto, ponto onde o movimento das partículas praticamente pararia. Além disso, em muitos contextos são utilizados os graus Celsius (ºC) e, nos países anglo-saxões, o grau Fahrenheit (ºF).
A seguir, veremos alguns exemplos de temperaturas, que nos ajudarão a entender melhor como essa magnitude se comporta em diferentes contextos, desde a natureza até o ambiente cotidiano.
1. Ponto de congelamento da água
A temperatura de congelamento da água é: 0 graus Celsius (ºC), 273 Kelvin (K), 32 graus Fahrenheit (ºF).
No entanto, estes dados podem variar ligeiramente dependendo da pressão a que está sujeito e das impurezas que possa conter.
Ao mesmo tempo, o gelo se transforma em água onde a temperatura corresponde ao ponto de congelamento.
2. Exemplo no corpo humano
A temperatura corporal normal dos humanos é considerada cerca de 36,8 graus Celsius (ºC).
Numerosos estudos foram realizados a este respeito e, dependendo das fontes, foram indicadas várias possíveis temperaturas “normais”. Estudos recentes indicam uma temperatura entre 35 e 36,9 °C, com alguma variabilidade individual.
3. Ponto de ebulição da água
O ponto de ebulição da água ao nível do mar é 100 graus Celsius (ºC). Neste nível, a pressão é de uma atmosfera.
Este registro pode variar se a pressão ou pureza da água variar.
O ponto de ebulição é a temperatura na qual um elemento ou composto químico passa do estado líquido para o estado gasoso, sob certas condições de pressão.
4. Temperatura no núcleo do Sol
A temperatura no núcleo solar é de 15.700.000 Kelvin (K).
O núcleo solar é a parte mais interna do Sol e, consequentemente, possui o nível de temperatura mais elevado. Nele ocorrem as reações de fusão nuclear, responsáveis pela produção da energia do Sol, pelo seu brilho e, em última instância, pela sustentação da vida na Terra.
5. Exemplo no núcleo da Terra
O núcleo da Terra está a uma temperatura acima de 4.000 ºC, 4.237 K ou 7.232 ºF.
O núcleo, presumivelmente, consiste em uma liga de ferro e níquel com uma mistura de outros elementos siderófilos. A profundidade de ocorrência é de 2.900 km. O raio médio da esfera é de 3.500 km.
6. Temperatura do refrigerador
A temperatura ideal do refrigerador é de 3°C (37,4°F), o que ajuda a manter os alimentos frescos e retarda o crescimento de bactérias sem congelar os produtos. Manter essa temperatura reduz o risco de desperdício e preserva por mais tempo a qualidade e o sabor dos alimentos.
No freezer, a temperatura recomendada é de -19°C (-2,2°F), ideal para armazenamento por longo prazo. A esta temperatura, a atividade microbiana cessa quase completamente, permitindo que os produtos sejam armazenados com segurança durante meses sem afetar a sua qualidade.
7. Ponto de fusão do aço
O aço derrete a uma temperatura em torno de 1375ºC.
No entanto, este ponto de fusão depende do tipo e composição da liga. A temperatura de fusão do ferro é de 1510 °C no seu estado puro, que é o seu principal componente.
Outros exemplos de temperatura
Aqui estão alguns casos interessantes de temperaturas em diferentes contextos:
- Nitrogênio líquido: Isso é cerca de -196 ºC (-321 ºF ou 77 K). Utilizado em criogenia, permite a preservação de amostras biológicas por longos períodos, já que seu frio extremo congela quase que instantaneamente.
- Lava vulcânica: Pode estar entre 700 e 1200 ºC, dependendo do tipo de vulcão e magma. Embora represente um perigo, quando esfria cria novas camadas de rocha na superfície da Terra.
- Inverno na Antártida: A temperatura mais baixa registada na Terra foi de -89,2ºC (-128,6ºF) em 1983. Nestas condições extremas, a exposição prolongada pode causar hipotermia e queimaduras pelo frio.
- Combustão de papel: O papel começa a queimar a cerca de 233 ºC (451 ºF), fato popularizado no romance "Fahrenheit 451". Este valor é importante na segurança contra incêndio.
- Chama de isqueiro: Atinge cerca de 1.970 ºC (3.578 ºF), facilitando a ignição de materiais comuns graças à combustão de gases como o butano.