Em um dia típico na região Centro-Oeste é comum se observar uma amplitude térmica, diferença entre as temperaturas máxima e mínima de um mesmo dia, de 15° C. O quanto equivale essa mesma amplitude térmica na escala Kelvin e Fahrenheit, respectivamente?

Alternativa D - 15 K, 27 °F

O problema solicita a conversão de uma amplitude térmica, que é uma diferença entre temperaturas, e não um valor absoluto de temperatura. Este detalhe é fundamental para escolher as fórmulas corretas de conversão.

Quando trabalhamos com variações ou diferenças de temperatura (\Delta T), a relação entre as escalas muda em relação à conversão de valores absolutos. Não aplicamos o deslocamento do ponto zero (como os 273 na escala Kelvin ou os 32 na Fahrenheit).

Análise Detalhada

Vamos calcular passo a passo as equivalências para cada escala solicitada:

• Conversão para Kelvin:
  A unidade Kelvin possui a mesma dimensão da unidade Celsius. A única diferença entre elas é o ponto zero (0 K = -273,15 °C). Portanto, qualquer variação numérica é idêntica nas duas escalas.
  \Delta T_K = \Delta T_C
  \Delta T_K = 15 \text{ K}
• Conversão para Fahrenheit:
  Para diferenças de temperatura, utilizamos a razão entre os tamanhos dos graus das escalas. O grau Fahrenheit é menor que o grau Celsius, existindo 9/5 vezes mais graus Fahrenheit para a mesma variação.
  \Delta T_F = \frac{9}{5} \times \Delta T_C
  \Delta T_F = \frac{9}{5} \times 15
  \Delta T_F = 9 \times 3 = 27 \text{ °F}

É comum cometer o erro de aplicar a fórmula completa de conversão (T_F = \frac{9}{5}T_C + 32) sobre o valor 15. Se fizessem isso, obteriam um resultado incorreto (~59), pois estariam tratando 15 como uma temperatura absoluta e não como uma diferença.

Portanto, a amplitude de 15 °C equivale exatamente a 15 K e 27 °F.

Alternativa D.