Termologia II - vestibular física

8/13/2019 Termologia II - vestibular fsica

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TERM"#AA Termologia uma parte da Fsica que se dedica a analisar os fenmenos quedizem respeito ao calor. Divide-se a mesma em Termometria, Dilatao Trmica,Calorimetria e Termodinmica.

$.TERMMETR#AComo o nome diz, refere-se ao estudo da medida da temperatura metria!medir,termo!temperatura"

#.#.CA$%&

Fisicamente, denomina-se calor ao tr'nsito da energia trmica de um corpo detemperatura maior para outro de temperatura menor.

#.(.T)*+)&AT&A

egundo a defini/o acima, quanto maior a agita/o das partculas de um corpo,mais alta ser0 sua temperatura. +odemos notar este fato o1servando a 0guaquando comea a ferver. 2emos que o nvel de agita/o das partculas t/ogrande que as mesmas comeam a 3pular4 e at a sair do vasil5ame, vindo acaracterizar a evapora/o.

#.6.)78$9:&8% T;&*8C%8magine dois corpos. m com temperatura 1astante elevada e outro com atemperatura 1em 1ailido , ou at mesmo na resist=ncia eltrica de ummaterial, tudo em fun/o da temperatura.

#..)CA$A T)&*%*;T&8CA

Bum termmetro, c5ama-se escala termomtrica as divises que o mesmopossui, relacionadas com nmeros.

#.E.)CA$A C)$8

Temperatura de um corpo a medida do nvel de

agitao das partculas desse corpo.
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Apesar de e


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&.'#ATA() T*RM#+A

As propriedades fsicas de um corpo, tais como comprimento, dureza,condutividade eltrica, todas podem ser alteradas em fun/o da altera/o natemperatura desse corpo.

Alguns e


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A variao de comprimento de uma barra ao ser aquecida diretamenteproporcional ao seu comprimento inicial.

tilizando a mesma 1arra de #cm mas agora do1rando a temperatura em (C,vemos que tam1m a varia/o de comprimento do1rou. Bossa conclus/o queI

A variao de comprimento de uma barra diretamente proporcional variao de temperatura.

e fizermos a mesma e


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A!.Ao.

ondeIA e Aoreferem-se P varia/o da 0rea e 0rea inicial

I varia/o da temperaturaI coeficiente de dilata/o superficial

(.6.D8$ATARK% 2%$*;T&8CA2!.2o.

ondeI2 e 2oreferem-se P varia/o do volume e vol. inicialI varia/o da temperaturaI coeficiente de dilata/o volumtrica

(.?.D8$ATARK% FS&*$A )B;&8CA"+odemos utilizar a f>rmula a1ai


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SLIDO LQUIDO VAPOR

FUSO

SOLIDIFICAO CONDENSAO

VAPORIZAO


-Como a dilata/o resulta em modifica/o do volume, podemos concluir que amesma influi tam1m na densidade das su1st'nciasL d!mL2". m dessesresultados o1serva-se na forma/o dos ventos. % ar, quando aquecido, dilata-see, por ter ent/o menor densidade, so1e. 7uando esfriar ir0 descer. 8sto causa as

correntes de ar por rarefa/o.-2eQa que tam1m na geladeira domstica, quando a1rimos a porta, sempresentimos o ar frio nos ps. 8sto mostra que, quando frio, o ar se contrai, ocupamenor volume, portanto mais denso, portanto mais pesado por unidade devolume, fazendo que o mesmo desa.

.MU'A,(AS 'E ESTA' -/S#+ 'A MAT*R#A

+ara efeitos de nosso estudo os estados fsicos da matria s/o tr=sI s>lido, lquidoe gasoso. *udando-se a temperatura eLou press/o podemos fazer com que oscorpos passem de um estado para outro. )m nosso estudo, no momento,estudaremos apenas as passagens que se d/o sem se modificar a press/o, ouseQa, estudaremos as mudanas de estado ocasionadas pelas mudanas natemperatura.

:$8*ARK%C&8TA$8YARK%

FK%I a passagem doestado s>lido para o estadolquido. 8sto se verifica quando o

corpo s>lido rece1e calor, o que

provoca uma eleva/o na suatemperatura at o ponto em que a agita/o das 0tomos passa a sertanta que a estrutura deilido para olquido. )nquanto esse processo estiver se desenvolvendo a temperatura tanto do1loco de gelo restante quanto da 0gua que foi aparecendo, estar0 em oC.7uando todo o gelo estiver derretido novamente a temperatura da 0gua comear0

a su1ir, at atingir o equil1rio trmico com o meio am1iente.T)*+)&AT&A D) FK%I ; a temperatura na qual ocorre a passagem doestado s>lido para o lquido.

%$8D8F8CARK%I ; a passagem do estado lquido para o s>lido. 8sto se verificaquando se retira calor do corpo lquido, o que provoca uma diminui/o na suatemperatura at o ponto em que a agita/o dos 0tomos diminui tanto que passama vi1rar segundo uma estrutura cristalina.


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T)*+)&AT&A D) %$8D8F8CARK%I ; a temperatura na qual ocorre apassagem do estado lquido para o s>lido.

Durante a solidifica/o a temperatura permanece constante.2A+%&8YARK%I ; a passagem do estado lquido para o gasoso e pode ocorrerde duas maneirasI )2A+%&ARK% ) ):$8RK%.

)2A+%&ARK%I ocorre a qualquer temperatura e seu processo se d0 de maneiralenta. m e


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1ai


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ma maneira de aumentarmos a temperatura de um corpo e


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p

t


indicam uma condi/o de temperatura e press/o na qual a su1st'ncia e


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E.D8A&A*A D) FA); a representa/o dos diferentes estados de uma su1st'ncia atravs de umgr0fico p < t.

Convm notar que agora temos uma outra grandeza que nos aQudar0 a analisar ocomportamento dos corpos, que a press/o.)studaremos aqui o comportamento das su1st'ncias nas mudanas de fase,variando-se a press/o, o volume e a temperatura.

+onto de fus/oI temperatura em que ocorre a passagem da fase s>lida para alquida+onto de solidifica/oI idem da lquida para a s>lida.

A seguir representamos dois diagramas de fase tpicos, um do g0s car1nico C%(e outro da 0gua"I

; importante notar a seguinte nomenclaturaI

T I ponto trplice# I curva de fus/o( I curva de vaporiza/o6 I curva de su1lima/o

t(oC"

a m

5

1 atm

Slido Lquido

Vapor

-&' -5,

60 mmHg

5'mm*g

+lido

#!uido

Vapor

0 0,01

T

100

P(atmGUA

CO2


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p

t


7.'#A"RAMA 'E -ASES

Como vimos na se/o anterior uma su1st'ncia pode se encontrar na natureza so1tr=s fasesI s>lido, lquido e gasoso. % que veremos agora que cada uma dessasfases depende das condies fsicas da press/o e temperatura a que a su1st'nciaest0 su1metida. )ssas condies s/o apresentadas atravs de diagramas queesta1elecem, so1 a forma de gr0ficos, as temperaturas e presses so1 as quaisdeterminada su1st'ncia est0 em um ou outro dos tr=s estados.

Analisaremos dois diagramas caractersticos, o primeiro do C%(, considerada umasu1st'ncia de comportamento normal e depois o diagrama de fases da 0gua, que

Quntamente com 1ismuto, a prata, o ferro e o antimnio, t=m um comportamentoanmalo.

Conforme podemos verificar no primeiro gr0fico, as regies foram divididasconforme a su1st'ncia se encontra em um dos tr=s estados.

A curva que separa as regies da fase s>lida e lquida c5amada curva deuso, a curva que separa as regies da fase lquida e de vapor c5amada curvade vaporizao e a curva que divide as regies das fases s>lida e de vaporc5ama-se curva de su%limao. %1serve que os pontos so1re qualquer umadessas curvas indicam uma condi/o de temperatura e press/o na qual asu1st'ncia e


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fases s>lida, lquida e de vapor.

&oluo'A"% ponto0, comum Ps tr=s curvas do diagrama, o ponto triplo, que indica a

coelida, lquida e gasosa" dasu1st'ncia.% ponto pertence P curva de su1lima/o e, portanto,mostra um estado de equil1rio entre as fases s>lida ede vapor._% ponto 2est0 so1re a curva de fus/o, representandoum estado de equil1rio entre as fases s>lida e lquida.% ponto z, estando situado na curva de vaporiza/o,representa um estado de equil1rio entre as faseslquida e de vapor.

:"A press/o normal, #atm, e a temperatura am1iente, (oC, correspondem a um

estado da su1st'ncia situado, no diagrama de fases, P direita das curvas devaporiza/o e de su1lima/o, correspondendo, portanto, P fase de vapor.

C"Bo diagrama, temosI

FonteI [os Antnio Colvara

P(atm)

T(0C)y

w

x

z--10

--5

-80 -50 0 40

p

t

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