8/14/2019 Apostila Fsica - Aula 01 - Termometria

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Aula 1: Termometria

Temperatura Temperatura um nmero que est associado ao grau de agitao dasmolculas de um corpo. Quanto maior este nmero, mais agitadas estaro as molculas.

Escalas TermomtricasPara medir a temperatura, preciso o uso de escalas termomtricas, que so um conjunto de

valores numricos, cada um associado a um determinado estado trmico preestabelecido.

As escalas mais conhecidas so a Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

Escala Celsius

A escala Celsius aquela que oficialmente utilizada no Brasil. Existem dois pontos fixosnesta escala:

A temperatura de fuso do gelo, ou seja, quando a gua passa do estado slido para olquido que 0C.A temperatura de ebulio da gua, que quando a gua passa do estado lquido para o

gasoso. Esta temperatura tem valor de 100C.

Escala KelvinA escala Kelvin tambm conhecida como escala absoluta. Isto porque 0K (isto mesmo, l-

se zero Kelvin e no graus Kelvin) equivalente temperatura terica em que no existe

agitao das molculas e conhecida como o zero absoluto.Em reas da cincia, utiliza-se apenas a escala Kelvin.

A temperatura de fuso do gelo na escala Kelvin equivale a 273Ke a temperatura de

ebulio da gua equivale 373K.

Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit mais utilizada nos pases de lngua inglesa, como os Estados Unidos

e a Inglaterra.

A temperatura de fuso do gelo na escala Fahrenheit equivale a 32F (este sim graus

Fahrenheit) e o ponto de ebulio da gua equivale a 212F.

Converso entre escalasTodas as escalas apresentadas at agora possuem uma relao entre si e esta relao pode

ser expressa atravs de uma equao de converso. Para obtermos esta equao, observe

as trs escalas j mencionadas desenhadas esquematicamente abaixo:

C K F

C K F

100 373 212

0 273 32

X1

X2

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Fazendo a relao1X

2Xnas trs escalas, sabemos que o resultado tem que ser o mesmo ou

seja:

180

32F

100

273K

100

C

32212

32F

273373

273K

0100

0C

1X

2X

1X

2X

1X

2X

=

=

=

=

==

Multiplicando todos os termos por 20, temos a equao geral de converso entre estasescalas:

9

32F

5

273K

5

C =

=

A resoluo deste exerccio muito importante, pois muito comum a cobrana deste tipo

de exerccio com uma escala inventada.

Exemplos

1. Qual o valor de 27C na escala Kelvin?

K30027327K273CK273KC5

273K

5

C=+=+==

=

2. Qual o valor de 358K em Fahrenheit?

=

=

=

=

9

32F17

9

32F

5

85

9

32F

5

273358

9

32F

5

273K

F18532153F15332F9.1732F =+===

3. Qual temperatura tem o mesmo valor na escala Celsius e Fahrenheit?

Sabemos que a equao de converso entre as duas escalas :

932F

5C =

Chamando um valor que seja igual nas duas escalas de X, teremos que:

9

32X

5

X =

Efetuando as contas, podemos achar o valor de X:

404

160X160X4160X.5X.9)32X.(5X.9

9

32X

5

X

====

=

ou seja, -40C = -40F