A diferença entre Celsius e Kelvin está no seu ponto zero: Celsius começa no ponto de congelação da água (0°C), Kelvin começa no zero absoluto (0 K). O tamanho do grau é idêntico — uma variação de 1°C = exatamente 1 K. Converta com K = °C + 273.15.
Celsius vs. Kelvin: Comparação Fundamental
| Propriedade | Celsius (°C) | Kelvin (K) |
|---|---|---|
| Tipo de escala | Escala de intervalo | Escala de razão (absoluta) |
| Ponto zero | Água congela (0°C) | Zero absoluto (0 K) |
| Valores negativos | Sim | Nunca |
| Símbolo de grau | °C | K (sem símbolo de grau desde 1967) |
| Ebulição da água | 99,974°C (ITS-90) | 373,124 K |
| Definido por | Transições de fase da água | Constante de Boltzmann (desde 2019) |
| Uso principal | Vida cotidiana, meteorologia | Ciência, termodinâmica, astronomia |
Por Que o Zero Absoluto Importa
Segundo a Wikipedia, o zero absoluto é o ponto onde as partículas possuem movimento térmico mínimo. Isso ocorre a −273,15°C. Como Kelvin começa neste limite físico, permite comparações de razão — 400 K tem exatamente o dobro da energia térmica de 200 K. A mesma lógica falha com Celsius: 20°C não é “duas vezes mais quente” que 10°C.
Razão de Intervalo 1:1
A NIST confirma que 1 kelvin = 1 grau Celsius em magnitude. Isso torna a conversão puramente aditiva — não é necessária multiplicação ou divisão, apenas o deslocamento de 273,15.
Conversão: Fórmula e Exemplos
| Direção | Fórmula | Exemplo |
|---|---|---|
| °C → K | K = °C + 273.15 | 20°C = 293.15 K |
| K → °C | °C = K − 273.15 | 300 K = 26.85°C |
Segundo a Vedantu:
| Temperatura Comum | Celsius | Kelvin |
|---|---|---|
| Zero absoluto | −273,15°C | 0 K |
| Água congela | 0°C | 273.15 K |
| Temperatura ambiente | 20°C | 293.15 K |
| Temperatura corporal | 37°C | 310.15 K |
| Água ferve | 99,974°C | 373.124 K |
| Superfície do Sol | 5.499°C | 5.772 K |
Erro comum: Escrever “300 °K” — incorreto desde 1967. A unidade é simplesmente “K”.
Redefinição do SI de 2019: Constante de Boltzmann
| Antes de 2019 | Após 2019 |
|---|---|
| Kelvin definido pelo Ponto Triplo da Água (273,16 K) | Kelvin definido pela constante de Boltzmann |
| A constante de Boltzmann tinha incerteza de medição | A constante de Boltzmann é exata: 1.380649 × 10⁻²³ J/K |
| O Ponto Triplo era exato | O Ponto Triplo agora tem ligeira incerteza |
| Dependia da composição isotópica da água | Ancorada a uma constante física universal |
Segundo a NIST, esta mudança garante que a medição de temperatura seja independente de qualquer substância — fundamental para a computação quântica (processadores a mili-kelvin) e sensores de espaço profundo.
Por Que os Cientistas Usam Kelvin: A Perspetiva Energética
Segundo o Chemistry LibreTexts, Kelvin está diretamente ligado à energia cinética. Isso torna a escala essencial para:
| Aplicação | Por Que Kelvin É Necessário |
|---|---|
| Lei dos Gases Ideais (pV=nRT) | Usar Celsius produz pressão/volume negativos — fisicamente impossível |
| Astronomia | Temperaturas estelares medidas em Kelvin (Sol: 5.772 K) |
| Criogenia | Azoto líquido a 77 K; supercondutores perto do zero absoluto |
| Termodinâmica | Rácios de energia (E = k_BT) só funcionam em escala absoluta |
Os Pioneiros
| Cientista | Contribuição |
|---|---|
| Anders Celsius (1701–1744) | Propôs a escala centígrada (1742); originalmente 0°=ebulição, 100°=congelação; invertida postumamente |
| Lord Kelvin (1824–1907) | Propôs a escala termométrica absoluta (1848); calculou o zero absoluto em ~−273°C |
Conclusão
Celsius é relativo (escala de intervalo); Kelvin é absoluto (escala de razão). Ambos partilham tamanhos de grau idênticos, deslocados por 273,15. Para o dia a dia, use Celsius. Para qualquer cálculo científico envolvendo rácios de energia, leis dos gases ou termodinâmica, use Kelvin — sem o símbolo de grau.
Perguntas Frequentes
É correto dizer “graus Kelvin”?
Não. Segundo as regras do SI desde 1967, a unidade é “kelvins” (K). Escreva “300 K”, nunca “300 °K”.
Que temperatura é igual em Celsius e Kelvin?
Nenhuma. Ambas as escalas usam intervalos idênticos deslocados por 273,15 — movem-se em paralelo e nunca se intersectam. (Celsius e Fahrenheit encontram-se em −40.)
Por que é que Kelvin não tem números negativos?
Kelvin começa no zero absoluto — o ponto de energia cinética zero. Como não é possível ter menos que zero movimento molecular, a escala começa em 0 e apenas aumenta.
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