SlideShare uma empresa Scribd logo
Termometria
Termologia
AULA 001
Temperatura e calor
1. Noções de temperatura e calor
As sensações térmicas provocadas por uma
xícara de café bem quente ou por um refrigerante
bem gelado nos proporcionam as noções mais
simples de temperatura: quente e frio. No dia a
dia, é comum utilizarmos o tato para avaliar a
temperatura dos corpos. Mas esse procedimento
às vezes nos engana. Ao tocar com a mão uma
porta de madeira e sua maçaneta de metal, temos
sensações térmicas diferentes, mesmo que ambas
estejam em equilíbrio térmico (mesma
temperatura). Mas como são criadas tais
sensações?
O assentamento de Dallol, na região de deserto da Etiópia, é um dos lugares mais quentes do mundo. A
temperatura média anual lá é de aproximadamente 34 ºC e alcança facilmente os 60 ºC em um dia de verão.
Fotografia de dezembro de 2014.
Temperatura e calor
Temperatura e calor
Agitação das partículas, energia térmica e
temperatura
Temperatura e calor
Termologia é definido como o estudo dos fenômenos térmicos. Para tal,
se faz necessário descrever seus principais conceitos.
Calor: energia transferida de um sistema para outro em razão da
diferença de temperatura entre os envolvidos.
Temperatura e calor
Temperatura: média da energia cinética + movimento desordenado das partículas = grau de
agitação das partículas de um sistema.
Temperatura e calor
Equilíbrio Térmico: Situação na qual os sistemas ou corpos envolvidos estão na mesma temperatura, o que leva
à inexistência de calor. (Lei Zero da Termodinâmica)
O Princípio Zero da Termodinâmica
Sabemos que quando dois corpos estão em equilíbrio
térmico, eles têm a mesma temperatura e não trocam
calor. Como decorrência, se um deles estiver em
equilíbrio térmico com um terceiro corpo, o outro também
estará.
Assim, os três corpos terão a mesma temperatura.
Esse fato é conhecido pelo nome de Princípio Zero
da Termodinâmica. O princípio tem esse nome por
ser a base dos outros dois princípios da
Termodinâmica
Termômetros
Termometria é a interpretação da medição da temperatura sobre a existência de outros fenômenos térmicos.
Existem três escalas termométricas que são comumente utilizadas: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K),
sendo esta última a escala oficial do Sistema Internacional.
Termômetros são dispositivos que contêm um material (a substância termométrica) que sofre variação
regular de alguma característica quando submetido a diferentes temperaturas.
Para medir e
comparar temperaturas,
utilizamos o termômetro
Exemplo
(UEA-AM) Para saber se a temperatura do leite estava
entre 40 °C e 45 °C, um fabricante de queijo utilizou um
termômetro velho, cujos números de escala estavam
apagados. Com o auxílio de um termômetro em boas
condições fez duas marcas indicativas dessa região de
temperatura no termômetro velho e, mantendo os dois
termômetros sob mesma condição térmica, fez as
seguintes medições:
De acordo com essas medições, a região de
temperatura que o queijeiro desejava tinha uma
extensão, em mm, de
a) 20.
b) 16.
c) 12.
d) 10.
e) 8.
Escalas e conversões
Para relacionar escalas distintas e achar um equivalente entre elas, é fundamental estabelecer um
padrão para comparação entre elas. Em geral, são adotados os pontos de fusão do gelo e ebulição da
água. Para as escalas mencionadas, a partir do padrão estabelecido, tem-se a seguinte relação:
Escalas Celsius e Fahrenheit
A escala de temperatura adotada pela maioria dos países
é a escala Celsius, elaborada em 1742 por Anders
Celsius (1701-1744).
A escala Fahrenheit foi construída em 1727 por Daniel
G. Fahrenheit (1686-1736).
𝜃𝐶
100
=
𝜃𝐹 − 32
180
⇒
𝜃𝐶
5
=
𝜃𝐹 − 32
9
Kelvin, uma escala absoluta
William Thomson (1824-1907), conhecido como Lorde
Kelvin, partiu de premissas diferentes. Trabalhando com a
transformação de gases, ele percebeu que, resfriando um gás
de 1 ºC a O ºC, sob pressão constante, seu volume diminuía
em do valor inicial. Como a pressão também decorre da
agitação térmica das partículas de gás, Kelvin concluiu que,
se sua temperatura diminuísse até -273 ºC, seria atingido o
estado de agitação nula. Assim, ele adotou o valor -273 ºC
como o ponto de origem dessa escala, não havendo
temperaturas abaixo dele no mundo físico, que é o domínio
da ciência experimental, empírica. Na prática, o zero absoluto
é inatingível. Mas hoje sabe-se que seu valor está bem
próximo de -273, 15 ºC. É por esse motivo que a escala
Kelvin também é chamada de escala absoluta.
Kelvin, uma escala absoluta
𝜃𝐶
100
=
𝑇 − 273
100
⇒
𝜃𝐶
5
=
𝑇 − 273
5
𝜃𝐶
5
=
𝑇 − 273
5
EXEMPLO
Uma das exigências feitas ao Reino Unido por ocasião da formação da União Europeia foi a adoção do
Sistema
Internacional de Unidades (SI). Temporariamente, convivem no Reino Unido o sistema antigo e o SI. Há
séculos
acostumados com seu sistema de unidades, os ingleses irão aos poucos absorvendo o SI e em breve,
provavelmente, a escala Fahrenheit deixará de existir. Talvez um dia fiquemos somente com a escala Kelvin,
uma “verdadeira” escala de temperaturas. Imagine sua mãe dizendo: “Leve um agasalho, pois a temperatura
vai baixar. A TV anunciou 280 K”. Verifique se o conselho procede, utilizando como referência a escala Celsius.
Resolução: Para transformar da escala Kelvin para a Celsius, temos:
𝜃𝐶 = 𝑇 − 273 ⇒ 𝜃𝐶 = 280 − 273 ⇒ 𝜃𝐶
= 7℃
O conselho procede, pois a temperatura estará em 7 °C, um valor que exige um agasalho.
EXEMPLO
Se na escala Celsius houver uma variação de temperatura de 20 ºC, então qual
será a variação correspondente na escala:
a) Kelvin?
b) Fahrenheit?
OBRIGADO!
PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 2. São Paulo: Ed do
Brasil, 2016.
BONJORMO, J. R.; RAMOS, C. M.; PRADO; E. P.; BONJORNO, V.; BONJORNO, M. A.; CASEMIRO,
R.; BONJORNO, R. F. S. A. Física: Termologia, Ondulatória e Óptica , 2º ano. São Paulo: FTD, 2016.
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Termologia, Ondulatória e Óptica, 2°/ Benigno
Barreto Filho, Claudio Xavier da Silva. - 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 2. 3ª
Edição. São Paulo: Moderna, 2016.
REFERÊNCIAS

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a AULA-001---TERMOMETRIA-E-CALORIMETRIA_0d196498cda04bdbb848c2c572009c89.pptx

Termologiatransmissaodecalordilatacao
TermologiatransmissaodecalordilatacaoTermologiatransmissaodecalordilatacao
Termologiatransmissaodecalordilatacao
brendarezende
 
Física - Módulo 02
Física - Módulo 02Física - Módulo 02
Física - Módulo 02
Everton Moraes
 
Termômetros e escalas termométricas
Termômetros e escalas termométricasTermômetros e escalas termométricas
Termômetros e escalas termométricas
Rafael Costa
 
Termometria apostila
Termometria apostilaTermometria apostila
Termometria apostila
ntebrusque
 
Calorimetria e termodinâmica
Calorimetria e termodinâmicaCalorimetria e termodinâmica
Calorimetria e termodinâmica
Ricardo Bonaldo
 
Termometria - Escalas termométricas
Termometria - Escalas termométricasTermometria - Escalas termométricas
Termometria - Escalas termométricas
Lara Lídia
 
Termometria
TermometriaTermometria
Termometria
Paaoollaa
 
slide temometria
slide temometriaslide temometria
slide temometria
joaberb
 
2ºEM-FÍSICA
2ºEM-FÍSICA2ºEM-FÍSICA
2ºEM-FÍSICA
Ana Paula C. Sousa
 
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptxTemperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
Ana Cristina de Sousa
 
Termometria
TermometriaTermometria
Termometria
O mundo da FÍSICA
 
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdfFÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
JosOrlando23
 
Temperatura
TemperaturaTemperatura
Temperatura
Rildo Borges
 
TERMOLOGIA
TERMOLOGIATERMOLOGIA
Termologia - I-Termometria
Termologia - I-TermometriaTermologia - I-Termometria
Termologia - I-Termometria
Marco Antonio Sanches
 
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
Ronaldo Santana
 
Introdução a termologia - Termometria.ppt
Introdução a termologia - Termometria.pptIntrodução a termologia - Termometria.ppt
Introdução a termologia - Termometria.ppt
wrdsouza235
 
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
lprofessorjoao
 
Propagação de Calor
Propagação de CalorPropagação de Calor
Propagação de Calor
Edimara Fernandes
 
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdfEscalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
JosOrlando23
 

Semelhante a AULA-001---TERMOMETRIA-E-CALORIMETRIA_0d196498cda04bdbb848c2c572009c89.pptx (20)

Termologiatransmissaodecalordilatacao
TermologiatransmissaodecalordilatacaoTermologiatransmissaodecalordilatacao
Termologiatransmissaodecalordilatacao
 
Física - Módulo 02
Física - Módulo 02Física - Módulo 02
Física - Módulo 02
 
Termômetros e escalas termométricas
Termômetros e escalas termométricasTermômetros e escalas termométricas
Termômetros e escalas termométricas
 
Termometria apostila
Termometria apostilaTermometria apostila
Termometria apostila
 
Calorimetria e termodinâmica
Calorimetria e termodinâmicaCalorimetria e termodinâmica
Calorimetria e termodinâmica
 
Termometria - Escalas termométricas
Termometria - Escalas termométricasTermometria - Escalas termométricas
Termometria - Escalas termométricas
 
Termometria
TermometriaTermometria
Termometria
 
slide temometria
slide temometriaslide temometria
slide temometria
 
2ºEM-FÍSICA
2ºEM-FÍSICA2ºEM-FÍSICA
2ºEM-FÍSICA
 
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptxTemperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
Temperatura, Equilíbrio térmico e escalas termométricas.pptx
 
Termometria
TermometriaTermometria
Termometria
 
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdfFÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
 
Temperatura
TemperaturaTemperatura
Temperatura
 
TERMOLOGIA
TERMOLOGIATERMOLOGIA
TERMOLOGIA
 
Termologia - I-Termometria
Termologia - I-TermometriaTermologia - I-Termometria
Termologia - I-Termometria
 
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
Aula de Física - Calor e energia térmica (Ciências 9º Ano)
 
Introdução a termologia - Termometria.ppt
Introdução a termologia - Termometria.pptIntrodução a termologia - Termometria.ppt
Introdução a termologia - Termometria.ppt
 
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
E. MÉDIO 2 MANHÃ FÍSICA 07 03 2023 DEFINIÇÃO DE TEMPERATURA CONCEITOS FUNDAME...
 
Propagação de Calor
Propagação de CalorPropagação de Calor
Propagação de Calor
 
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdfEscalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
Escalas termométricas - 2° Ano-Orlando.pdf
 

Último

Infografia | Presidência húngara do Conselho da UE
Infografia | Presidência húngara do Conselho da UEInfografia | Presidência húngara do Conselho da UE
Infografia | Presidência húngara do Conselho da UE
Centro Jacques Delors
 
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdfCaderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
shirleisousa9166
 
Guerra de reconquista da Península ibérica
Guerra de reconquista da Península ibéricaGuerra de reconquista da Península ibérica
Guerra de reconquista da Península ibérica
felipescherner
 
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
DirceuSilva26
 
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdfCALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
CristviaFerreira
 
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e CaminhosAprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
Leonel Morgado
 
As Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
As Ideias Têm Consequências - Richard M. WeaverAs Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
As Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
C4io99
 
Alfabetização de adultos.pdf
Alfabetização de             adultos.pdfAlfabetização de             adultos.pdf
Alfabetização de adultos.pdf
arodatos81
 
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsxNoite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
Luzia Gabriele
 
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
Sandra Pratas
 
Caça - palavras e cruzadinha com dígrafos
Caça - palavras  e cruzadinha   com  dígrafosCaça - palavras  e cruzadinha   com  dígrafos
Caça - palavras e cruzadinha com dígrafos
Mary Alvarenga
 
Texto e atividade - O que fazemos com a água que usamos.
Texto e atividade -  O que fazemos com a água que usamos.Texto e atividade -  O que fazemos com a água que usamos.
Texto e atividade - O que fazemos com a água que usamos.
Mary Alvarenga
 
apresentação metodologia terapia ocupacional
apresentação metodologia terapia ocupacionalapresentação metodologia terapia ocupacional
apresentação metodologia terapia ocupacional
shirleisousa9166
 
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docxPlanejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
marcos oliveira
 
Caderno 1 - Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
Caderno 1 -  Módulo Água JMS 2024 (1).pdfCaderno 1 -  Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
Caderno 1 - Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
SupervisoEMAC
 
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptxA perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
marcos oliveira
 
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
Sandra Pratas
 
escrita criativa utilizada na arteterapia
escrita criativa   utilizada na arteterapiaescrita criativa   utilizada na arteterapia
escrita criativa utilizada na arteterapia
shirleisousa9166
 

Último (20)

Infografia | Presidência húngara do Conselho da UE
Infografia | Presidência húngara do Conselho da UEInfografia | Presidência húngara do Conselho da UE
Infografia | Presidência húngara do Conselho da UE
 
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdfCaderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
Caderno_de_referencias_Ocupacaohumana_IV_FlaviaCoelho_compressed.pdf
 
Guerra de reconquista da Península ibérica
Guerra de reconquista da Península ibéricaGuerra de reconquista da Península ibérica
Guerra de reconquista da Península ibérica
 
TALENTOS DA NOSSA ESCOLA .
TALENTOS DA NOSSA ESCOLA                .TALENTOS DA NOSSA ESCOLA                .
TALENTOS DA NOSSA ESCOLA .
 
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
Auxiliar Adolescente 2024 3 trimestre 24
 
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdfCALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
CALENDÁRIO GRADUAÇÃO 2024-07ddddd-04 (1).pdf
 
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e CaminhosAprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
Aprendizagem Imersiva: Conceitos e Caminhos
 
As Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
As Ideias Têm Consequências - Richard M. WeaverAs Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
As Ideias Têm Consequências - Richard M. Weaver
 
Alfabetização de adultos.pdf
Alfabetização de             adultos.pdfAlfabetização de             adultos.pdf
Alfabetização de adultos.pdf
 
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsxNoite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
Noite Alva! José Ernesto Ferraresso.ppsx
 
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
EBOOK_HORA DO CONTO_MARINELA NEVES & PAULA FRANCISCO_22_23
 
Caça - palavras e cruzadinha com dígrafos
Caça - palavras  e cruzadinha   com  dígrafosCaça - palavras  e cruzadinha   com  dígrafos
Caça - palavras e cruzadinha com dígrafos
 
FOTOS_AS CIÊNCIAS EM AÇÃO .
FOTOS_AS CIÊNCIAS EM AÇÃO                .FOTOS_AS CIÊNCIAS EM AÇÃO                .
FOTOS_AS CIÊNCIAS EM AÇÃO .
 
Texto e atividade - O que fazemos com a água que usamos.
Texto e atividade -  O que fazemos com a água que usamos.Texto e atividade -  O que fazemos com a água que usamos.
Texto e atividade - O que fazemos com a água que usamos.
 
apresentação metodologia terapia ocupacional
apresentação metodologia terapia ocupacionalapresentação metodologia terapia ocupacional
apresentação metodologia terapia ocupacional
 
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docxPlanejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
Planejamento_Anual_Ensino_Fundamental_2020.docx
 
Caderno 1 - Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
Caderno 1 -  Módulo Água JMS 2024 (1).pdfCaderno 1 -  Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
Caderno 1 - Módulo Água JMS 2024 (1).pdf
 
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptxA perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
A perspectiva colaborativa e as novas práticas de inclusão. (1).pptx
 
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
FILMES DE ABRIL_BECRE D. CARLOS I_2023_24
 
escrita criativa utilizada na arteterapia
escrita criativa   utilizada na arteterapiaescrita criativa   utilizada na arteterapia
escrita criativa utilizada na arteterapia
 

AULA-001---TERMOMETRIA-E-CALORIMETRIA_0d196498cda04bdbb848c2c572009c89.pptx

  • 2. Temperatura e calor 1. Noções de temperatura e calor As sensações térmicas provocadas por uma xícara de café bem quente ou por um refrigerante bem gelado nos proporcionam as noções mais simples de temperatura: quente e frio. No dia a dia, é comum utilizarmos o tato para avaliar a temperatura dos corpos. Mas esse procedimento às vezes nos engana. Ao tocar com a mão uma porta de madeira e sua maçaneta de metal, temos sensações térmicas diferentes, mesmo que ambas estejam em equilíbrio térmico (mesma temperatura). Mas como são criadas tais sensações? O assentamento de Dallol, na região de deserto da Etiópia, é um dos lugares mais quentes do mundo. A temperatura média anual lá é de aproximadamente 34 ºC e alcança facilmente os 60 ºC em um dia de verão. Fotografia de dezembro de 2014.
  • 4. Temperatura e calor Agitação das partículas, energia térmica e temperatura
  • 5. Temperatura e calor Termologia é definido como o estudo dos fenômenos térmicos. Para tal, se faz necessário descrever seus principais conceitos. Calor: energia transferida de um sistema para outro em razão da diferença de temperatura entre os envolvidos.
  • 6. Temperatura e calor Temperatura: média da energia cinética + movimento desordenado das partículas = grau de agitação das partículas de um sistema.
  • 7. Temperatura e calor Equilíbrio Térmico: Situação na qual os sistemas ou corpos envolvidos estão na mesma temperatura, o que leva à inexistência de calor. (Lei Zero da Termodinâmica) O Princípio Zero da Termodinâmica Sabemos que quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, eles têm a mesma temperatura e não trocam calor. Como decorrência, se um deles estiver em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, o outro também estará. Assim, os três corpos terão a mesma temperatura. Esse fato é conhecido pelo nome de Princípio Zero da Termodinâmica. O princípio tem esse nome por ser a base dos outros dois princípios da Termodinâmica
  • 8. Termômetros Termometria é a interpretação da medição da temperatura sobre a existência de outros fenômenos térmicos. Existem três escalas termométricas que são comumente utilizadas: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K), sendo esta última a escala oficial do Sistema Internacional. Termômetros são dispositivos que contêm um material (a substância termométrica) que sofre variação regular de alguma característica quando submetido a diferentes temperaturas. Para medir e comparar temperaturas, utilizamos o termômetro
  • 9. Exemplo (UEA-AM) Para saber se a temperatura do leite estava entre 40 °C e 45 °C, um fabricante de queijo utilizou um termômetro velho, cujos números de escala estavam apagados. Com o auxílio de um termômetro em boas condições fez duas marcas indicativas dessa região de temperatura no termômetro velho e, mantendo os dois termômetros sob mesma condição térmica, fez as seguintes medições: De acordo com essas medições, a região de temperatura que o queijeiro desejava tinha uma extensão, em mm, de a) 20. b) 16. c) 12. d) 10. e) 8.
  • 10. Escalas e conversões Para relacionar escalas distintas e achar um equivalente entre elas, é fundamental estabelecer um padrão para comparação entre elas. Em geral, são adotados os pontos de fusão do gelo e ebulição da água. Para as escalas mencionadas, a partir do padrão estabelecido, tem-se a seguinte relação:
  • 11. Escalas Celsius e Fahrenheit A escala de temperatura adotada pela maioria dos países é a escala Celsius, elaborada em 1742 por Anders Celsius (1701-1744). A escala Fahrenheit foi construída em 1727 por Daniel G. Fahrenheit (1686-1736). 𝜃𝐶 100 = 𝜃𝐹 − 32 180 ⇒ 𝜃𝐶 5 = 𝜃𝐹 − 32 9
  • 12. Kelvin, uma escala absoluta William Thomson (1824-1907), conhecido como Lorde Kelvin, partiu de premissas diferentes. Trabalhando com a transformação de gases, ele percebeu que, resfriando um gás de 1 ºC a O ºC, sob pressão constante, seu volume diminuía em do valor inicial. Como a pressão também decorre da agitação térmica das partículas de gás, Kelvin concluiu que, se sua temperatura diminuísse até -273 ºC, seria atingido o estado de agitação nula. Assim, ele adotou o valor -273 ºC como o ponto de origem dessa escala, não havendo temperaturas abaixo dele no mundo físico, que é o domínio da ciência experimental, empírica. Na prática, o zero absoluto é inatingível. Mas hoje sabe-se que seu valor está bem próximo de -273, 15 ºC. É por esse motivo que a escala Kelvin também é chamada de escala absoluta.
  • 13. Kelvin, uma escala absoluta 𝜃𝐶 100 = 𝑇 − 273 100 ⇒ 𝜃𝐶 5 = 𝑇 − 273 5 𝜃𝐶 5 = 𝑇 − 273 5
  • 14. EXEMPLO Uma das exigências feitas ao Reino Unido por ocasião da formação da União Europeia foi a adoção do Sistema Internacional de Unidades (SI). Temporariamente, convivem no Reino Unido o sistema antigo e o SI. Há séculos acostumados com seu sistema de unidades, os ingleses irão aos poucos absorvendo o SI e em breve, provavelmente, a escala Fahrenheit deixará de existir. Talvez um dia fiquemos somente com a escala Kelvin, uma “verdadeira” escala de temperaturas. Imagine sua mãe dizendo: “Leve um agasalho, pois a temperatura vai baixar. A TV anunciou 280 K”. Verifique se o conselho procede, utilizando como referência a escala Celsius. Resolução: Para transformar da escala Kelvin para a Celsius, temos: 𝜃𝐶 = 𝑇 − 273 ⇒ 𝜃𝐶 = 280 − 273 ⇒ 𝜃𝐶 = 7℃ O conselho procede, pois a temperatura estará em 7 °C, um valor que exige um agasalho.
  • 15. EXEMPLO Se na escala Celsius houver uma variação de temperatura de 20 ºC, então qual será a variação correspondente na escala: a) Kelvin? b) Fahrenheit?
  • 17. PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 2. São Paulo: Ed do Brasil, 2016. BONJORMO, J. R.; RAMOS, C. M.; PRADO; E. P.; BONJORNO, V.; BONJORNO, M. A.; CASEMIRO, R.; BONJORNO, R. F. S. A. Física: Termologia, Ondulatória e Óptica , 2º ano. São Paulo: FTD, 2016. BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Termologia, Ondulatória e Óptica, 2°/ Benigno Barreto Filho, Claudio Xavier da Silva. - 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016. MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 2. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016. REFERÊNCIAS