termologia slides

1. Tópico 14:
Termologia parte 1
Professores:
Andressa Melo
Rodrigo Polino

3. O que abordaremos:
● Termometria
● Dilatação Térmica

4. Termologia

5. Termologia
Esta área pode ser dividida em:
-Termometria
-Dilatação (linear, superficial, volumétrica)
-Calorimetria
-Termodinâmica

6. Termologia
Calor - Forma de Energia Térmica
Temperatura - grau de agitação das partículas ou
moléculas.
A variação da temperatura num corpo decorre da
troca de calor entre corpos.

7. Termometria
Termômetros:
-Instrumentos de medição da temperatura.
-Constituído de qualquer substância que apresente
dilatação suficiente para que seja detectada a
variação da Temperatura.

8. Termometria
Termômetros:
-Principalmente de MERCÚRIO.

9. Termometria
Termômetros:
-Para que nos informe corretamente
o valor de T., é preciso entrar em
equilíbrio térmico com o corpo
objeto de análise.

10. Termometria (Escala
Termométrica)
Equilíbrio Térmico:
Quando dois ou mais corpos adquirem a mesma
temperatura após um certo tempo.

11. Termometria (Escala
Termométrica)
- Diferentes formas de se
medir a temperatura:
-Escalas:
1. Celsius
2. Kelvin
3. Fahrenheit

12. Termometria (Escala
Termométrica)
Fórmulas para se obter a
conversão de
temperaturas:

13. Termometria (Escala
Termométrica)
Fórmulas para se obter a
conversão de
temperaturas:

14. Exercício
1)Em uma cidade nos EUA a temperatura marcava
35,6° Fahrenheit. Essa seria uma temperatura de
tempo frio ou quente? Quanto equivale em graus
Celsius e Kelvin?

15. Exercício
Solução:
(Tf - 32).5/9 = Tc
Tc = (35,6 - 32).5/9
Tc = 2°C
Tk = Tc + 273 = 275K (não usr grau (°) para Kelvin)

16. Dilatação Térmica
Como já vimos, as substâncias tendem a se dilatar
conforme aumenta-se sua temperatura.
Quanto mais agitado,
maior o volume que tendem
a ocupar para uma mesma
pressão.

17. Dilatação Térmica Linear
Dilatação na qual consideramos apenas o aumento de
uma única dimensão do corpo, levando em conta que
os demais são desprezíveis.

18. Dilatação Térmica Linear
Para se calcular a dilatação de uma barra utiliza-se a
seguinte fórmula:
Onde:
- dilatação
- coeficiente de dilatação
- comprimento inicial
- variação da temperatura

19. Dilatação Térmica Linear

20. Exercício
1) Um fio de cobre de uma instalação elétrica tinha
100m quando fora instalado à 15°C. Determine o
comprimento do fio quando a temperatura no verão
atingir 40°C.

21. Exercício
Basta utilizarmos a equação:
= (1,7 X 10^-5).100.(40-15)
= (1,7 X 10^-5).100.(25)
= 4250 X 10^-5 m
= 0,0425 m
Ou seja, o comprimento de fio à 40°C é
aproximadamente:
100 + 0,0425 = 100,04m (aprox.)

22. Dilatação Térmica
Superficial
Nesse caso apenas duas dimensões são
consideradas mais relevantes no processo de
dilatação. Sendo a espessura desprezível.

23. Dilatação Térmica
Superficial
É possível calcular esta dilatação através da seguinte
fórmula:
Onde:
- é dilatação superficial
- é coeficiente de dilatação superf.
- é a superfície inicial
- é a variação da temperatura

24. Dilatação Térmica
Superficial
Vale lembrar que os coeficientes de dilatação linear e
superficial se relacionam da seguinte forma:

25. Exercício
1) Uma chapa de alumínio se dilata ao ser colocada
em um forno à 400°. Sabendo a área dela à 20°C é de
1,3m². Determine a área após ser aquecida.

26. Exercício
= 2.(2,4 X 10^-5).1,3.(400 - 20)
= 2371,2 X 10^-5 m²
= 0,02371 m²
Ou seja, a área dela passa a ser:
1,3 + 0,02371 = 1,324m² (aprox.)

27. Dilatação Térmica
Volumétrica
É a dilatação na qual as três dimensões do corpo tem
variação considerável com o aumento da temperatura.

28. Dilatação Térmica
Volumétrica
É possível calcular esta dilatação através da seguinte
fórmula:
Onde:
- é dilatação volumétrica
- é coeficiente de dilatação volum.
- é o volume inicial
- é a variação da temperatura

29. Dilatação Térmica
Volumétrica
O coeficiente de dilatação volumétrico, assim como o
superficial, também se relaciona com o linear:

30. Exercício
1) Um bloco de zinco que tem um volume de 3500cm³
à 25°C, é aquecida até chegar aos 573K. Determine a
variação do volume desta barra.

31. Exercício
Primeiro devemos converter para uma unidade padrão
os dados:
Tc = Tk - 273
= 573 - 273 = 300°C
Vo = 3500 cm³ = 3500 X 10^-6 m³ = 0,0035m³

32. Conversões
Comprimento
Área
Volume

33. Exercício
Agora podemos calcular da dilatação do Zinco:
= 3.(6,4X10^-5).0,0035.(300 - 25)
= 3.(6,4X10^-5).(3,5X10^-3).(275)
= 18.480 X 10^-8 m³ (Soma-se os expoentes de 10)
= 0,0001848m³

34. Dilatação Volumétrica de
Líquidos
Como os líquidos encontram-se normalmente dentro
de determinados recipientes. Devemos considerar
também o aumento do volume do recipiente para
determinarmos o aumento real do volume de um
líquido.

35. Dilatação Anômala da Água
A água numa determinada faixa de temperatura.
Diminui seu volume com o aumento da Temperatura.
Esse fenômeno é conhecido como dilatação anômala
da água.

36. Dicas Finais
-Faça os exercícios das listas de ENEM e PAVE.
-Lembre, o sucesso depende de ti.
-Tenha pequenas metas a curto prazo e grandes
metas a longo prazo.
Exemplo: -3 exercícios de física por dia
-Lista inteira até o final do ano
-Meu curso ano que vem

37. Exercícios

38. Referências:
-Caderno do Cursinho Pré-Universitário da Unesp
(apostila principal)
-Site Colégio Web.