Ir para o conteúdo principal

Conversor de Kelvin

A escala absoluta: 0 K é o zero absoluto e abaixo dele não existe nada. Converta para Celsius, Fahrenheit e Rankine.

Tabela de conversão

TemperaturaEm Celsius
10-263,15 °C
25-248,15 °C
50-223,15 °C
75-198,15 °C
100-173,15 °C
150-123,15 °C
200-73,15 °C
250-23,15 °C
30026,85 °C
400126,85 °C
500226,85 °C
600326,85 °C
750476,85 °C
1.000726,85 °C
1.5001,226,85 °C

🔬 Pontos fixos

  • 0 K−273,15 °C = −459,67 °F
  • 273,15 K0 °C, a água congela
  • 293,15 K20 °C, temperatura ambiente
  • 373,15 K100 °C, a água ferve

Como se escreve e se usa o kelvin

  • O kelvin não leva símbolo de grau nem a palavra "graus": escreve-se 300 K e diz-se "trezentos kelvin". É a única escala de temperatura importante que funciona assim.
  • Um passo de um kelvin mede exatamente o mesmo que um passo de um grau Celsius, então uma diferença de 5 K e uma de 5 °C são a mesma diferença.
  • Para converter soma-se ou subtrai-se 273,15, nunca se multiplica. K = °C + 273,15 e °C = K − 273,15.
  • Qualquer valor abaixo de 0 K não é uma leitura fria, é impossível; este conversor a recusa em vez de devolver um número.

Por que existe uma escala absoluta

Celsius e Fahrenheit partem ambos de algo escolhido: o ponto de congelamento da água, uma mistura de sal e gelo, uma temperatura corporal. Para o tempo serve, mas para a física não, porque as proporções deixam de fazer sentido: 20 °C não é o dobro de quente de 10 °C em nenhum sentido útil. O kelvin fixa seu zero onde a agitação térmica chega ao mínimo, e assim as temperaturas viram grandezas de verdade, que se podem multiplicar e dividir. As leis dos gases, a radiação de corpo negro e o rendimento termodinâmico são escritos em kelvin por isso, e o tamanho do grau foi mantido idêntico ao do Celsius, de modo que as duas escalas diferem apenas por um deslocamento de 273,15.

O que mudou em 2019

Até 2019 o kelvin era definido pelo ponto triplo da água: declarava-se que aquela temperatura específica era exatamente 273,16 K. O problema é que a água é uma substância, com composição isotópica e impurezas que variam, então a definição dependia de uma amostra. A revisão do SI de 2019 cortou esse laço fixando a constante de Boltzmann em exatamente 1,380649 × 10⁻²³ joules por kelvin, o que transforma o kelvin numa afirmação sobre energia por partícula. Os números do dia a dia não se moveram — a água continua congelando a 273,15 K — mas a escala agora é reprodutível em qualquer laboratório sem uma garrafa de água.

As quatro escalas lado a lado

  • Kelvin: absoluta, grau do tamanho do Celsius. Zero no zero absoluto. É a unidade base do SI.
  • Celsius: mesmo tamanho de grau, zero no congelamento da água. K = °C + 273,15.
  • Fahrenheit: graus menores, zero numa mistura frigorífica de sal. °F = °C × 9/5 + 32.
  • Rankine: absoluta como o kelvin, mas com graus do tamanho do Fahrenheit. 0 °R é o zero absoluto e 491,67 °R são 0 °F.
  • Uma diferença de 1 K equivale a uma de 1 °C, e uma de 1 °R equivale a uma de 1 °F.
  • −40 é o único ponto onde Celsius e Fahrenheit coincidem; em kelvin são 233,15 K.

Onde você encontra kelvin fora da aula de física

  • Lâmpadas. Uma "branco quente" tem 2.700 K e uma "luz do dia" 6.500 K: a luz que parece mais quente traz o número mais baixo.
  • Fotografia. O balanço de branco é ajustado em kelvin: uma vela fica em torno de 1.900 K e um céu nublado em 7.000 K.
  • Astronomia. A superfície do Sol está a cerca de 5.772 K e a radiação cósmica de fundo a 2,725 K.
  • Criogenia. O nitrogênio líquido ferve a 77 K, o hélio líquido a 4,2 K, e supercondutores são descritos pela temperatura crítica em kelvin.
  • Semicondutores e eletrônica especificam ruído e deriva por kelvin de variação de temperatura.
  • Meteorologia e cozinha nunca usam kelvin: um forno a 200 °C seriam 473 K, e ninguém escreve isso num botão.

Exemplos resolvidos

Somar e subtrair 273,15

Passar 300 K para Celsius e Fahrenheit

  1. 300 − 273,15 = 26,85 °C
  2. 26,85 × 9/5 + 32 = 80,33 °F
  3. Um cômodo quente, não um extremo de laboratório

300 K = 26,85 °C = 80,33 °F

Passar −10 °C para kelvin

  1. −10 + 273,15 = 263,15 K
  2. Repare que o valor em kelvin continua positivo
  3. Em Fahrenheit: 14 °F

−10 °C = 263,15 K

Perguntas Frequentes

Como converter kelvin para Celsius?

Subtraindo 273,15. Assim 300 K são 26,85 °C e 273,15 K são exatamente 0 °C. No sentido inverso, some 273,15 ao valor em Celsius. Não há multiplicação envolvida, porque um kelvin e um grau Celsius têm o mesmo tamanho.

O que é o zero absoluto?

0 kelvin, ou seja −273,15 °C ou −459,67 °F: a temperatura em que a agitação térmica chega ao mínimo quântico. Não pode ser alcançada, apenas aproximada — laboratórios já chegaram a bilionésimos de kelvin — e abaixo dela não existe temperatura, então um valor negativo em kelvin não é frio, é sem sentido.

Por que o kelvin não leva símbolo de grau?

Porque o kelvin é uma unidade por direito próprio, e não uma posição numa escala graduada. Desde 1967 a forma correta é "300 K", lida como trezentos kelvin, sem símbolo de grau e com o nome da unidade em minúscula. Celsius e Fahrenheit mantêm o símbolo porque marcam pontos de uma escala escolhida.

Uma variação de 1 K é a mesma coisa que uma de 1 °C?

Sim, exatamente. As duas escalas foram construídas de propósito com o mesmo tamanho de intervalo e diferem apenas pelo deslocamento de 273,15, então qualquer diferença de temperatura é numericamente idêntica nas duas. Por isso as capacidades térmicas são dadas em joules por kelvin e o mesmo número vale para Celsius.

O que significam os 2700 K de uma lâmpada?

É a temperatura de cor: a temperatura que um corpo negro teórico precisaria para brilhar naquela cor. 2.700 K é a luz amarelada e quente de uma incandescente, 4.000 K é neutra e 6.500 K é o branco azulado da luz do dia. A escala corre ao contrário da intuição, porque números maiores parecem mais frios.

O que é Rankine e quem usa?

Uma escala absoluta com graus do tamanho do Fahrenheit: o zero é o zero absoluto e 0 °F são 459,67 °R. Sobrevive na termodinâmica de engenharia americana, onde permite usar temperaturas absolutas nas equações sem sair do mundo Fahrenheit. Para converter: °R = K × 9/5.

Fontes