A escala Fahrenheit é, junto com a escala Celsius ou Centígrada, uma das escalas de temperatura mais utilizadas. É a escala de temperatura por excelência utilizada nos Estados Unidos, Grã-Bretanha e outros países que utilizam o sistema imperial de unidades. É também uma das principais unidades de temperatura utilizadas na maioria dos ramos da engenharia. Apesar disso, no resto do mundo e na maioria das ciências a escala Celsius é utilizada principalmente.
Isso torna a capacidade de converter Fahrenheit em Celsius de grande importância para qualquer pessoa que estuda ciências ou engenharia, não importa onde esteja.
Fórmula para convertir grados Fahrenheit a Celsius
Ao contrário da maioria das conversões de unidades que podem ser realizadas multiplicando-se por um simples fator de conversão, a conversão entre a temperatura Fahrenheit e Celsius requer o uso de uma fórmula. Isso ocorre porque ambas são escalas de temperatura relativa e, adicionalmente, são estabelecidas em relação a diferentes pontos de referência ou temperaturas de referência. Como consequência, ambas as escalas não compartilham a mesma origem ou zero (0) na escala, portanto, não apenas uma está deslocada em relação à outra, mas também têm tamanhos de graus diferentes (ou seja, uma variação de temperatura de 1°). F não é equivalente a uma mudança de temperatura de 1°C).
Na verdade, graus Fahrenheit são menores que graus Celsius. Uma variação de 1 °C equivale a uma variação de 9/5 ou 1,8 °F, tornando a primeira quase duas vezes maior que a segunda. Além disso, zero na escala Centígrada ou Celsius, ou seja, o ponto de fusão da água, está 32 °F acima de zero na escala Fahrenheit, que corresponde à temperatura de equilíbrio de uma mistura de água, gelo e cloreto de amônio.
Essas observações estão resumidas na seguinte fórmula:
Esta equação também é geralmente escrita como:
Em ambos os casos, °C representa a temperatura em graus Celsius que queremos calcular, enquanto °F representa a temperatura em graus Fahrenheit que queremos converter. 32 tem unidades de graus Fahrenheit para que possa ser subtraído da temperatura em que está nas mesmas unidades. Na primeira fórmula, a constante 5/9 tem unidades de °C/°F enquanto o 1,8 que aparece como denominador na segunda fórmula tem as unidades opostas, ou seja, °F/°C.
Passos para converter graus Fahrenheit em Celsius
Dadas as fórmulas acima, podemos realizar a conversão de graus Fahrenheit para Celsius em dois passos simples, seguindo a ordem comum das operações matemáticas, ou seja, resolvendo primeiro as operações agrupadas entre parênteses e depois as operações externas:
- Passo 1: Subtraia a temperatura em graus Fahrenheit menos 32°F.
- Passo 2: Se você estiver usando a primeira fórmula, multiplique a diferença pela fração 5/9. Se você estiver usando a segunda fórmula, divida a diferença por 1,8. Em ambos os casos, o resultado será exatamente o mesmo.
Exemplos de conversões de graus Fahrenheit para Celsius
Exemplo 1:
Queremos converter 180°F em Celsius. Primeiro, vamos substituir a temperatura que queremos converter na fórmula. Para este exemplo, usaremos o primeiro:
Agora, vamos realizar os dois passos citados acima, ou seja, subtraímos 180 – 32, o que dá 148. Depois multiplicamos por 5/9 para obter o resultado final que é 82,22 °C. Quer dizer:
Vamos fazer a mesma conversão, mas agora utilizando a segunda fórmula. Neste caso, a subtração é a mesma, mas o segundo passo é dividir por 1,8 em vez de multiplicar por 5/9:
Como podemos verificar, ambos os resultados são iguais.
Exemplo 2:
Vamos agora converter o zero da escala Fahrenheit, ou seja, a temperatura de equilíbrio da mistura água-gelo-cloreto de amônio, para Celsius.
Da mesma forma que antes, começamos substituindo a temperatura em Fahrenheit na fórmula (neste caso corresponde a 0), subtraímos e depois multiplicamos por 5/9 ou dividimos por 1,8. Vamos fazer da primeira maneira:
Observe que a temperatura na qual a escala Fahrenheit começa está abaixo do ponto de congelamento (ou derretimento) da água, que é 0 °C.
Exemplo 3:
Vamos agora converter uma temperatura negativa, por exemplo – 148 °F para Celsius:
A conversão reversa: Celsius para Fahrenheit
Fazer a conversão reversa, ou seja, converter graus Celsius para Fahrenheit é muito semelhante ao processo anterior. Tudo o que precisamos é da fórmula adequada, que podemos obter simplesmente resolvendo a temperatura em graus Fahrenheit a partir das fórmulas acima mencionadas. Feito isso, as seguintes duas fórmulas equivalentes são obtidas para a conversão de graus Celsius em Fahrenheit:
O, alternativamente:
Conversão de Fahrenheit para outras unidades
Além dos graus Celsius, os graus Fahrenheit podem ser convertidos em duas outras unidades de temperatura absoluta comuns tanto na ciência quanto na engenharia, que são a escala Kelvin e a escala Rankine. Isso pode ser realizado por meio das duas fórmulas a seguir:
Fórmula para convertir grados Fahrenheit a Kelvin
Fórmula para converter graus Fahrenheit em graus Rankine
Como podemos facilmente verificar nesta última fórmula, a temperatura em graus Fahrenheit que corresponde ao zero absoluto (em graus Rankine, Kelvin ou em qualquer outra unidade absoluta de temperatura) é – 459,67 °F. Na verdade, se substituirmos esta temperatura na fórmula para converter Fahrenheit em Kelvin, o resultado será 0, e se substituirmos na fórmula para converter em Celsius, o resultado será –273,15 °C, que também é a temperatura de zero absoluto na referida escala de temperatura.
Referências
Os editores da Enciclopédia Britânica. (2018, 25 de outubro). Escala de temperatura Fahrenheit | Definição, fórmula e fatos. Recuperado de
Convertmundo. (2022). Converter temperatura, Fahrenheit em Celsius.
Conversões métricas. (2020a). Conversão de graus Fahrenheit para graus Rankine.
Conversões métricas. (2020b). Fahrenheit a Celsius – óF para óConversão C.
