O que é cada unidade de temperatura
grau Celsius °C
A escala Celsius coloca o zero no ponto de congelamento da água e o cem no de ebulição, ao nível do mar. Anders Celsius tinha proposto a escala ao contrário: para ele o zero era a ebulição.
grau Fahrenheit °F
Fahrenheit coloca o congelamento em 32 e a ebulição em 212. Um grau Fahrenheit mede, assim, cinco nonos de um grau Celsius, e é essa diferença de tamanho que faz a conversão não apenas deslocar, mas também multiplicar.
kelvin K
O kelvin começa no zero absoluto, onde já não há energia térmica a retirar, e os seus passos são do mesmo tamanho que os do Celsius. Ele não leva símbolo de grau: escreve-se 300 K, não 300 °K.
Notas sobre as conversões comuns de temperatura
celsius para fahrenheit
A conta de Celsius para Fahrenheit sem trocar a ordem
A conversão de uma leitura em graus Celsius para graus Fahrenheit segue a expressão °F = °C × 9/5 + 32. Primeiro se multiplica o valor em Celsius por 9 e se divide por 5; só então se somam 32. Também é possível multiplicar diretamente por 1,8 e acrescentar 32. Assim, 20 °C viram 36 após a multiplicação e chegam a 68 °F depois da soma. Inverter essas etapas não é uma reorganização inofensiva: somar 32 antes de multiplicar levaria o mesmo valor a 93,6 °F, que está errado.
A parcela 32 existe porque os pontos marcados como zero não coincidem nas duas escalas. Já o fator 9/5 descreve a diferença de tamanho entre seus graus: cada intervalo de 1 °C ocupa 1,8 °F. Essa combinação de inclinação e deslocamento explica por que não há uma proporção direta entre as leituras. Dobrar 10 °C para 20 °C, por exemplo, muda o resultado de 50 °F para 68 °F, e não para 100 °F. Temperatura em uma escala não se comporta como um comprimento medido em duas unidades.
fahrenheit para celsius
O que os números de clima em Fahrenheit realmente significam
Fahrenheit espalha a faixa que o clima ocupa por quase o dobro de números que o Celsius, o que explica por que as cifras parecem infladas para quem vive no Brasil. 0 °F é −18 °C, um dia de inverno rigoroso no norte. 32 °F é o congelamento. 68 °F é 20 °C, uma sala confortável. 100 °F é 37,8 °C.
Três marcos carregam a maior parte disso: 0, 50 e 100 mapeiam para −18 °C, 10 °C e 38 °C. Abaixo de 50 é tempo de casaco, acima de 90 é desconfortável, e o intervalo entre os dois cobre quase todo dia que um americano descreve em voz alta.
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Somar 273,15 é a operação inteira
Toda outra conversão deste site reescala uma grandeza. Esta desloca uma origem. Um kelvin é definido como exatamente do mesmo tamanho que um grau Celsius, então as duas escalas diferem só em onde fica o zero, e a conversão é 273,15 somado ao valor em Celsius e nada mais. 20 °C são 293,15 K, 0 °C são 273,15 K, e −273,15 °C são 0 K.
Isso faz desta a única conversão de temperatura sem multiplicação, e a mais fácil de conferir. Os dois valores sempre diferem exatamente por 273,15, então uma resposta errada por 273 ou por 0,15 perdeu um dígito em vez de ter cometido erro de arredondamento.
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Uma constante só faz o trabalho inteiro: 459,67
O caminho em dois passos funciona — tire 32, multiplique por 5/9, some 273,15 — mas carrega um risco de arredondamento no meio e mais uma chance de errar a ordem. Juntando as constantes, dá K = (°F + 459,67) × 5/9, que é uma soma e uma multiplicação. 68 °F vira (68 + 459,67) × 5/9, ou 293,15 K.
As duas formas são algebricamente idênticas: 273,15 K são 491,67 graus Fahrenheit acima do zero absoluto, e mover essa constante pela multiplicação transforma o 32 em 459,67. A versão de um passo só é a que vale a pena memorizar, porque a constante dela significa algo — é o zero absoluto em Fahrenheit com o sinal trocado — onde o 32 e o 273,15 do caminho longo são dois fatos sem relação guardados na mesma cabeça.
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Subtraia 273,15, depois confira a resposta contra 300
Tire 273,15 e a conversão está pronta. Um kelvin e um grau Celsius têm o mesmo tamanho, então nada é escalado: 300 K são 26,85 °C, 273,15 K são 0 °C, e 0 K são −273,15 °C. Não há multiplicação nenhuma e nenhuma ordem de operação para errar, o que torna esta a conversão menos propensa a erro da categoria.
A checagem que vale a pena rodar é contra 300. Quase todo número em kelvin descrevendo algo perto do qual uma pessoa conseguiria ficar fica entre 250 e 320 K, então uma resposta longe dessa faixa deveria ler como longe do comum — 200 K são −73 °C e pertencem a um freezer de laboratório, 400 K são 127 °C, passando do ponto de ebulição da água. Um número em kelvin na casa dos milhares baixos quase certamente é uma temperatura de cor, não calor, um problema inteiramente diferente.
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Multiplique por 1,8, depois subtraia 459,67
A fórmula é °F = K × 9/5 − 459,67, e a multiplicação vem primeiro. As duas escalas discordam sobre o tamanho do grau tanto quanto sobre onde o zero fica, então o reescalonamento precisa acontecer antes de a origem se mover. 300 K viram 300 × 1,8 = 540, menos 459,67, que são 80,33 °F.
A constante é o zero absoluto expresso em Fahrenheit, e é exata, não medida. Fazer a subtração primeiro produz −159,67 × 1,8 = −287,4 °F, longe de 80 e o erro a observar. A rota de duas etapas via Celsius — subtrair 273,15, multiplicar por 9/5, somar 32 — chega à mesma resposta com mais lugares para perder um dígito.