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Prof. Paulo Henrique Mueller Biologia e Ciências Naturais
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TERMOLOGIA
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IntroduçãoTodos os corpos são constituídos por partículas que estãosempre em movimento. Esse movimento é denominado energiainterna do corpo.
O nível de energia interna de um corpo depende da velocidadecom que suas partículas se movimentam, isto é, se omovimento é rápido, o corpo possui um nível de energia internaalto; se o movimento é lento, o corpo tem nível de energiainterna baixo.
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Temperatura:
É uma grandeza física que medeo estado de agitação daspartículas de um corpo,caracterizando o seu estadotérmico.
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Calor:
Calor é a energia térmica emtrânsito, entre dois corpos ousistemas, decorrente apenas daexistência de uma diferença detemperatura entre eles.
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Temperatura: Medida da agitação molecular.
Calor: Energia térmica em trânsito.
Equilíbrio térmico: temperaturas iguais.
Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
Energia térmica: Um dos tipos de energia que podem ficam armazenada nos corpos.
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Escalas termométricas:
Escalas termométricas são escalas que permitem "medir" certa temperatura, de forma indireta, relacionada geralmente com a altura de uma coluna de um líquido. As mais usuais são a Celsius (⁰C), Fahrenheit (⁰F) e Kelvin (K).
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Uma escala termométrica
corresponde a um conjunto de
valores numéricos, onde cada um
desses valores está associado a uma
temperatura. Para a graduação das
escalas foram escolhidos dois
pontos fixos:
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1o. Ponto fixo:Corresponde à temperatura de fusão do gelo; chamado ponto do gelo.
A água em pressão de 1 atm, congela a esses valores.
0°C
32°F
273K
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2o. Ponto fixoCorresponde à temperatura de ebulição da água; chamado ponto do vapor.
A água com pressão de 1 atm evapora nesses valores.
100°C
212°F
373 K
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Relação entre as escalas:
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Onde:
C Temperatura em graus Celsius ( oC )
F Temperatura em graus Fahrenheit ( oF )
K Temperatura em Kelvin ( K )
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Equações de Conversão
Relação entre as Escalas Termométricas
Pressãode
1 Atm
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Dilatação Térmica:
Variação da dimensão de um corpo quando sua temperatura varia.
- Dilatação Linear
- Dilatação Superficial
- Dilatação Volumétrica
Entre elas temos:
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Dilatação Linear
A dilatação ocorre em apenas uma dimensão (comprimento).
TLL o ∆=∆ ..α
oLLL −=∆
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Exemplos
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Dilatação Superficial
Estuda a dilatação em duas dimensões (comprimento e largura).
TAA o ∆=∆ ..β
oAAA −=∆αβ .2=
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Exemplos
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Dilatação VolumétricaEstuda a dilatação em três dimensões (comprimento, largura e espessura).
TVV o ∆=∆ ..γoVVV −=∆
αγ .3=
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Exemplos
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Calorimetria
A troca de calor entre dois corpos cessa quando for atingido o equilíbrio térmico.
Obs: O calor sempre flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.
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Calor SensívelÉ o calor que provoca variação de temperatura sem haver mudança de estado físico.
tcmQ ∆= ..
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Calor Latente
É o calor que provoca mudança de estado físico sem variar a temperatura.
LmQ .=
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Calor específico
É a quantidade de calor necessária para variar 1ºC a temperatura de 1g de substância.
Obs:
- O calor específico depende da natureza da substância.
- O calor específico muda com a variação da temperatura.
- Toda substância tem em cada estado físico, um valor diferente para o calor específico.
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Mudança de estado físico
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Propagação de calor
� - Condução;
� - Convecção;
� - Irradiação.
A propagação de calor acontece de três maneiras diferentes:
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Propagação de calor
Ocorre no contato entre os corpos. Não ocorre consequentemente no vácuo.
� Condução:
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Propagação de calor
Ocorre nos fluídos com o deslocamento de partículas. Não ocorre no vácuo.
� Convecção:
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Propagação de calor
Quando o calor é transmitido por ondas eletromagnéticas. Única que ocorre no vácuo.
� Irradiação:
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