FísicaFísica

Prof. Dolhavan Barsante

Energia térmica, calor e temperaturaEnergia térmica, calor e temperatura

TermologiaTermologia

1. Introdução TermologiaTermologia é a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao aquecimento, resfriamento

ou mudanças de estado físico em corpos que recebem ou cedem um determinado tipo de energia.

CalorCalor é energia térmica em trânsito de um corpo para outro, trânsito este provocado por uma diferença de temperaturas.

TemperaturaTemperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um sistema.

TT11 TT22<A B

Corpo Quente Corpo Frio

Calor

2. Equilíbrio Térmico

Dois ou mais sistemas físicos estão em equilíbriotérmico entre si quando suas temperaturas são iguais.

A B

Corpo Quente Corpo Frio

Calor

TTAA TTBB>>==

3. Lei Zero da Termodinâmica

Se um corpo A está em equilíbrio térmicocom um corpo C e este corpo C está em equilíbrio térmico com um corpo B então os corpos A e B também estarão em equilíbrio térmico.

4. Medição de temperatura

O mais conhecido é o termômetro de mercúrio.

5. Escalas Termométricas

Ponto de Vapor

Pontos FixosPontos Fixos

Ponto de Fusão

Escala Escala Celsius (Celsius (00C)C)

0 0

100 100

Escala Escala Fahrenheit (Fahrenheit (00F)F)

32 32

212 212

Escala Escala Kelvin (K)Kelvin (K)

273 273

373 373

6. Conversões entre escalasEscala Escala

Celsius (Celsius (00C)C)

0 0

100 100

Escala Escala Fahrenheit (Fahrenheit (00F)F)

32 32

212 212

Escala Escala Kelvin (K)Kelvin (K)

273273

373373

θθCCθθFF

θθKK

θC - 0 θF - 32 θK - 273

100 - 0 212 - 32 373 - 273

6. Conversões entre escalas

θC - 0= =

θF - 32 θK - 273100 - 0 212 - 32 373 - 273

θC = =θF - 32 θK - 273

100 180 100

θC = =θF - 32 θK - 273

5 9 5

Resumindo!

Relação entre as escalas Celsius(0C) e Fahrenheit(0F):

θC =θF - 32

5 9

Relação entre as escalas Fahrenheit(0F) e Kelvin(K):

θK - 273=

θF - 3259

Relação entre as escalas Celsius(0C) e Kelvin(K):

θC θK - 273=

01. Em alguns locais da Terra, são registradas grandes amplitudes térmicas (diferenças de temperatura) entre o verão (muito quente) e o inverno (muito frio). É o que ocorre, por exemplo,na costa oeste dos Estados Unidos, particularmente no estado de Nevada, na região desértica conhecida como Vale da Morte. Devido ao clima muito árido e à escassez de água, verificam-se grandes variações de temperatura, mesmo do dia para a noite A torre que aparece na fotografia ao lado é um grande termômetro à beira da estrada que registrava, no momento da fotografia (por volta do meio-dia). Qual seria a leitura de um termômetro dessa temperatura em Fortaleza?

=θC θF - 32

5 9

=θC

5113 - 32

9

=θC

5819

θC = 9 . 5

θC= 45 0 C

7. Variação de temperaturaEscala Escala

Celsius (Celsius (00C)C)

0 0

100 100

Escala Escala Fahrenheit (Fahrenheit (00F)F)

32 32

212 212

Escala Escala Kelvin (K)Kelvin (K)

273273

373373

ΔθC ΔθF ΔθK

= =100 - 0 212 - 32 373 - 273

= =100 180 100

= =5 9 5

ΔθC ΔθF ΔθK

ΔθC ΔθF ΔθK

ΔθC ΔθF ΔθK

02. O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi 60 ºC. Qual o valor desta diferença na escala Fahrenheit? a) 108 ºF b) 60 ºF c) 140 ºF d) 33 ºF e) 92 ºF

=5 9

ΔθC ΔθF

=5 9

60 ΔθF

ΔθF = 12 . 9

ΔθF = 108 0F

03. A temperatura normal do corpo humano é, em média, de 36ºC. Se uma pessoa está com 39 ºC, qual a sua variação de temperatura na escala Kelvin? a) 348 K b) 312 K c) 234 K d) 39 K e) 3 K

5 5ΔθC ΔθK

=

ΔθC ΔθK =

ΔθC = 39 - 36ΔθC =3 0C

ΔθK = 3 0C