TEMPERATURA ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Profª.: Daniela Fontana Almenara

Disciplina: Física

Governo do Estado de Rondônia Secretaria de Estado da Educação – SEDUC

E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro Ferreira Rolim de Moura – RO

TERMOLOGIA é a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados com o calor e a temperatura.

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Calor e Temperatura

Temperatura: é uma grandeza física, que mensura a energia cinética média de cada grau de liberdade de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico. Esta definição é análoga a afirmar que a temperatura mensura a energia cinética média por grau de liberdade de cada partícula do sistema, uma vez consideradas todas as partículas de um sistema em equilíbrio térmico em um certo instante. A rigor, a temperatura é definida apenas para sistemas em equilíbrio térmico. (wikipédia)

Calor: é a energia térmica que flui de um corpo de maior temperatura para um de menor temperatura.

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As partículas constituintes dos corpos estão em contínuo movimento. Entende-se temperatura, como sendo uma grandeza que mede a maior ou menor intensidade dessa agitação térmica.

A quantidade que informa quão quente ou frio é um objeto em relação a algum padrão é chamada de temperatura.

Maior temperatura Menor temperatura

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Se os corpos estiverem a temperaturas diferentes, a energia pode ser trocada entre eles

No equilíbrio térmico os corpos em contato térmico deixam de trocar energia.

Frequentemente associamos o conceito de temperatura com o grau de quente ou de frio de um corpo que tocamos. A nossa pele é sensível à taxa de transferência de energia e não à temperatura do corpo.

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Lei Zero da Termodinâmica

"Se dois corpos estão em

equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si.”

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Termometria

Termômetro – Um dispositivo calibrado para medir a temperatura do corpo.

É a partir da termologia que se estudam os processos de medição da temperatura de um corpo.

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COMO MEDIR A TEMPERATURA

Algumas das propriedades físicas que mudam com a temperatura e que são usadas nos termômetros:

• o volume de um líquido; • o comprimento de um sólido; • a pressão de um gás mantido a volume constante; • o volume de um gás mantido a pressão constante; • a resistência elétrica de um condutor; • a cor de um corpo quente.

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Termômetro

• Instrumento destinado a medir a temperatura dos corpos;

• A medida da temperatura é feita de forma indireta;

• Grandezas e substâncias termométricas;

TIPOS DE TERMÔMETROS

Podem ser: de mercúrio, a álcool, clínico, Six e Bellani, de resistência elétrica, bimetálico, de pressão de gás, laser e infravermelho.

Vejam alguns exemplos no livro de vocês, pág 13

Escalas Termométricas

Escala Celsius

A Escala Celsius construída em 1742, pelo físico e astrônomo

sueco Anders Celsius, que adotou para o ponto de fusão de gelo o valor 0 (zero) e para o ponto de ebulição da água o

valor 100 (cem). Dividiu-se o intervalo obtido entre os pontos fixos em cem partes iguais, em que cada parte corresponde a uma unidade da escala e foi denominada de grau Celsius, cujo símbolo é o °C.

Como o intervalo entre os pontos fixos dessa escala foi dividido em cem partes iguais, ela recebeu o nome de centesimal e, atualmente, a Escala Celsius é a mais

utilizada em todo o mundo.

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Escala Fahrenheit

A Escala Fahrenheit foi construída, em 1727, pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit, que adotou o valor 0 (zero) para a mistura: água, gelo picado e sal; e o valor 100 para a temperatura do corpo humano. Dividiu-se o intervalo entre esses pontos fixos em 100 partes iguais e cada parte recebeu o nome de grau Fahrenheit, cujo símbolo é °F. Ao compararmos os pontos fixos escolhidos por Fahrenheit e Celsius, temos para o ponto de fusão do gelo, sob pressão de 1 atmosfera, o valor 32 °F e para o ponto de vapor da água, também sob pressão de 1 atmosfera, o valor 212 °F; o intervalo dividido em 100 partes iguais pelo sueco (Celsius) é dividido em 180 partes iguais Fahrenheit.

Esta escala foi utilizada principalmente pelos países que foram colonizados pelos britânicos, mas seu uso atualmente se restringe a poucos países de língua inglesa, como os Estados Unidos e Belize.

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Escala kelvin O Termômetro de Gás

O comportamento observado nesse dispositivo é a variação da pressão com a temperatura de um volume fixo de gás.

Foi calibrado utilizando-se os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água.

O reservatório B de mercúrio é levantado ou abaixado até que o volume do gás confinado esteja em algum valor, indicado pelo ponto zero da régua .

A altura h (a diferença entre os níveis do reservatório e da coluna A) indica a pressão no frasco, de acordo com a equação:

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Imagem: Kuroisam / Public Domain

CONVERSÃO ENTRE AS ESCALAS

• De modo geral, designando por T a temperatura Kelvin e por tc a temperatura Celsius correspondente e observando a figura ao lado concluímos que:

T = tc

+ 273

• Logo, para se expressar, na escala Kelvin, uma temperatura dada em graus Celsius, basta adicionar 273 a esse valor.

Comentários

É comum ouvirmos algumas pessoas dizerem que “temperatura é a medida do calor do corpo”. Essa afirmativa, entretanto não é correta, pois a temperatura é um número usado para traduzir o estado de quente ou frio de um corpo.

Uma maneira correta de conceituar a temperatura seria dizer que ela é uma medida da maior ou menor agitação das moléculas ou átomos que constituem o corpo.

Algumas temperaturas notáveis

Exercícios de fixação Livro didático CURSO DE FÍSICA – volume 2, pág. 16