Centro de Ensino Profª

Lêda Tajra

Prof. Joabe

2° ano Ensino Médio

1° bimestre.

TERMOLOGIATERMOMETRIA

Temperatura: é o grau de transição de calor de umamolécula de um corpo para outra molécula de outro corpo.

Temperatura: é o estado de agitação das moléculas de umcorpo.

Equilíbrio Térmico: Quando dois corpos são colocados um emcontato com o outro, após um certo tempo eles apresentamuma temperatura em comum.

OBS: O equilíbrio térmico se da sempre do corpo comtemperatura maior para o corpo de menor temperatura.

3

Termômetros

As substâncias em geral dilatam-se (aumentam de

volume) quando sofrem aumento de temperatura.

Assim, uma barra de ferro, por exemplo, aumenta

de comprimento quando colocada no fogo.

Do mesmo modo, o volume de gás contido num

balão elástico aumenta quando cresce a

temperatura.

A coluna de mercúrio contida num tubo sofre o

mesmo efeito e aumenta de altura.

A propriedade que os corpos apresentam de

mudar de volume, quando se modifica a

temperatura, pode ser usada para medir

temperaturas.

4

Os termômetros de mercúrio, muito comuns em laboratórios, clínicas médicas e

mesmo em casa, funcionam baseados na dilatação do mercúrio.

Digamos, por exemplo, que precisamos medir a temperatura da água de um copo.

Colocamos o termômetro dentro dele e aguardamos alguns minutos para que a

água e o termômetro entrem em equilíbrio térmico.

A variação de temperatura, para mais ou para menos, sofrida pelo mercúrio vai

fazer com que seu volume varie, para mais ou para menos. Com isso, ele sobe ou

desce na escala de temperaturas, indicando o valor correto da temperatura.

5

Escala Celsius

No século XVII, o físico e astrônomo sueco Anders Celsius sugeriu que a

temperatura de fusão do gelo, ao nível do mar, recebesse o valor arbitrário

de 0 grau (hoje 0 grau Celsius), e que a temperatura de ebulição da água,

também ao nível do mar, fosse fixada em 100 graus (100 graus Celsius,

valor igualmente arbitrário).

6

Escolhidos os pontos de fusão e ebulição da água, pode-

se agora construir um termômetro calibrado na escala

Celsius.

Para isso é necessário um tubo fino (tubo capilar) de

vidro, com um reservatório para o mercúrio.

Coloca-se o conjunto num recipiente com gelo em fusão

(que, portanto, está à temperatura de 0 grau Celsius), e,

após alguns minutos, quando o mercúrio parar de descer,

por entrar em equilíbrio térmico com a mistura água-gelo,

faz-se uma marca para 0 grau Celsius.

Em seguida, coloca-se o tubo em água fervente (que na

escala Celsius está a 100 graus) e faz-se uma marca

para 100 graus Celsius.

A seguir divide-se o espaço entre as duas marcas em

100 partes e fecha-se o tubo.

O termômetro está pronto para ser usado.

7

Escala Fahrenheit

Na escala Fahrenheit, ainda em uso nos

países de língua inglesa, ao 0 e ao 100

da escala Celsius correspondem

respectivamente os números 32 e 212.

Assim, entre a temperatura de fusão do

gelo e da ebulição da água, estão

compreendidos 180º F.

8

Escala Kelvin

Sabe-se que não há, teoricamente, um

limite superior para a temperatura que um

corpo pode alcançar.

Observa-se, entretanto, que existe um

limite inferior. Os cientistas verificaram que

é impossível reduzir a temperatura de

qualquer substância a um valor inferior a

-273º C (o zero absoluto).

O físico inglês lorde Kelvin propôs uma

escala termométrica, que leva o seu nome.

Tal escala tem origem no zero absoluto,

usando como unidade de variação o grau

Celsius.

Na escala Kelvin, a temperatura de fusão

do gelo corresponde a 273 K e a de

ebulição da água, a 373 K.

ESCALAS DE TEMPERATURA

Escala Celsius Escala Fahrenheit Escala Kelvin

100 °C 212 °F 373 °K

273 °K32 °F0 °C

°C °F °K

Ponto de Fusão

Ponto de Ebulição

Ponto de Ebulição

Ponto de Ebulição

Ponto de Fusão

Ponto de Fusão

EQUAÇÕES DE CONVERSÃO

273 °K32 °F0 °C

C F K

100 °C 212 °F 373 °K

Macete: como as três escalas mostram a mesma temperatura ambiente,temos:

pécabeça

péMeio

pécabeça

péMeio

pécabeça

péMeio

EQUAÇÕES DE CONVERSÃO – continuação:

0100

0C

32212

32F

273373

273K

100 °C 212 °F 373 °K

273 °K32 °F0 °C

C F K

Portanto:

Simplificando:

5

273

9

32

5

KFC

100

273

180

32

100

KFC

Exemplo 101 – (UFBA) A temperatura doa corpo humano é de aproximadamente

36,5 °C. Qual a leitura que a escala Fahrenheit e Kelvin fornecem para essa

mesma temperatura?

Pensando !!!!

Pela equação de conversão temos:

5

273

9

32

5

KFC

5

C

9

32F

Passando de Celsius para Fahrenheit:

9

323,7

F

9

32

5

5,36 F

7,6532F

327,65F

FF 7,97

Passando de Celsius para

Kelvin:

5

273

5

KC

5

273

5

5,36 K

5,36273K

5,36273K

KK 5,309

A temperatura normal de funcionamento do motor de um

automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus

Fahrenheit.

a) 90ºF b) 180ºF c) 194ºF

d) 216ºF e) –32ºF

Exemplo 2

5

90

9

32F

189

32F

F-32= 162

F= 162 + 32

F = 194 °F