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Carregado porleonardo mardegan
Termometria - escalas termometricas e suas aplicações
O documento discute o conceito de temperatura e sua relação com a agitação molecular das partículas. Ele aborda a Lei Zero da Termodinâmica e o equilíbrio térmico, além de descrever termômetros e a conversão entre escalas termométricas. Informações sobre as relações entre as escalas Celsius e Kelvin também são apresentadas.
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- 1. AUTORIA: Marlon ViníciusSoares EDITOR DE CONTEÚDO: Marcioh Monteiro de Melo EDITORA DE TEXTO: Shirlei França dos Santos CRÉDITOS DAS IMAGENS DE ABERTURA: iStockphoto.com/Georgios Kollidas; Shutterstock/ Fotomak; Dreamstime.com/Elia Zane; Dreamstime.com/ Glenn Jenkinson © Editora Positivo Ltda., 2010
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- 5. Temperatura – Agitaçãomolecular Temperatura está associada ao grau médio de agitação térmica das partículas de um corpo Maior agitação Menor agitação Maior temperatura Menor temperatura
- 6. Lei Zero daTermodinâmica EQUILÍBRIO TÉRMICO O equilíbrio térmico ocorre quando dois ou mais corpos estão a uma mesma temperatura. LEI ZERO DA TERMODINÂMICA Se um corpo A estiver em equilíbrio térmico com um corpo B e este último com um corpo C, então, pode-se garantir que A e C também estão em equilíbrio térmico.
- 7. Termômetros Termômetro é todo instrumentocapaz de verificar a temperatura Jack Art. 2011. Vetor.
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- 9. PG e PVpara a escala Celsius em diferentes pressões @FIS321 Para visualizar este conteúdo digital, é preciso ter instalado o plugin Slides de Aula, disponível no Livro Digital Atenção: não altere o conteúdo deste slide
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- 11. Escalas termométricas Ponto devapor Ponto de gelo Jack Art. 2011. Vetor.
- 12. Equações de conversão Princípiopara converter temperaturas: as variações de temperatura em diferentes escalas são proporcionais.
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- 15. Relações entre asescalas Celsius e Kelvin @FIS654 Para visualizar este conteúdo digital, é preciso ter instalado o plugin Slides de Aula, disponível no Livro Digital Atenção: não altere o conteúdo deste slide
- 16. Conversão entre escalasconvencionais e arbitrárias @FIS159 Para visualizar este conteúdo digital, é preciso ter instalado o plugin Slides de Aula, disponível no Livro Digital Atenção: não altere o conteúdo deste slide
- 17. Fechamento @FIS601 Para visualizar este conteúdodigital, é preciso ter instalado o plugin Slides de Aula, disponível no Livro Digital Atenção: não altere o conteúdo deste slide
Notas do Editor
- #1 Objetivos que deverão ser atingidos com o estudo da unidade: Conceituar temperatura no que se refere à agitação molecular. Compreender o funcionamento dos termômetros. Reconhecer a importância dos pontos de gelo e de vapor para a definição de uma escala. Encontrar a equação de conversão entre uma escala conhecida e uma arbitrária. Converter valores de temperaturas entre as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
- #2 Isso ocorre porque os termômetros clínicos foram projetados para avaliar a temperatura corporal do ser humano; sendo assim, seus limites estão situados entre os pontos extremos da temperatura corporal. Pode-se abordar a fragilidade do ser humano quanto à tolerância às temperaturas. Temperaturas corporais fora do intervalo citado podem levar à morte. Feitas essas considerações, cabe contrapor a fragilidade humana quanto às variações de temperatura com a grande capacidade do corpo em usar mecanismos como o suor para manter a temperatura constante.
- #3 O tempo de espera é necessário para garantir equilíbrio térmico no forno. Caso contrário, em regiões próximas à fonte de calor, a temperatura seria de 180ºC e, em regiões mais afastadas, seria menor. A não homogeneidade térmica do forno poderia causar um cozimento disforme do bolo. Nesse momento, sugere-se utilizar a pergunta do slide para introduzir a ideia de equilíbrio térmico no sentido de que os corpos e sistemas tendem a entrar em equilíbrio térmico.
- #5 : Enfatizar que a temperatura é uma medida do grau de agitação das moléculas. As unidades de medida que consideram o estado real de agitação das moléculas definem escalas absolutas; já as unidades que consideram medidas relativas do estado de agitação definem escalas relativas.
- #6 Nesse momento, sugere-se retomar o conceito apresentado na pergunta inicial sobre a temperatura do forno adequada para assar o bolo. Uma vez definido o equilíbrio térmico, pode-se apresentar uma lei que expressa a noção intuitiva sobre a tendência dos corpos a entrarem em equilíbrio térmico.
- #7 Falar sobre os diferentes tipos de termômetros: pirômetro óptico, termômetro de lâmina bimetálica, termopares, etc.
- #8 Essa tabela, assim como outros exemplos de valores de temperaturas, é importante para que o aluno desenvolva bom senso no que diz respeito a quantificar a temperatura de distintos corpos em diferentes situações.
- #11 Destacar a importância da definição dos pontos de gelo e de vapor para definição de uma escala termométrica. Também comentar com os alunos que a escolha dos pontos de gelo e de vapor da água está relacionada com a reprodutibilidade da experiência (em razão da abundância de água no planeta e da fácil obtenção experimental de gelo em fusão e água em ebulição).
- #12 Pode-se relacionar a proporcionalidade mencionada no slide com aquela apresentada no Teorema de Tales.
- #13 Usando a proporcionalidade entre segmentos de reta (Teorema de Tales), podemos deduzir a equação de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit.
- #14 Depois de deduzir a equação de conversão para as escalas Celsius e Fahrenheit (slide anterior), pode-se pedir aos alunos para que tentem encontrar a equação de conversão entre as escalas Celsius e Kelvin.