Termologia (Teoria)
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Termologia
Termologia
• Ramo da física que estuda o
calor e os fenômenos calor e os fenômenos
relacionados.
TEMPERATURA
A Temperatura é uma grandeza física que mede o nível de agitação das partículas (átomos ou
moléculas) que constituem o corpo. Quanto maior
a agitação, maior será a temperatura do corpo.
Estado Sólido. Estado Gasoso.
Calor
• O calor é uma grandeza física relacionada a energia térmica entre corpos distintos.Calor é a energia em movimento que passa espontaneamente do corpo de maior para o espontaneamente do corpo de maior para o corpo de menor temperatura.
Todo corpo apresenta
temperatura.
Corpo não tem
calor.
TEMPERATURA: TEMPERATURA: agitação térmicaagitação térmica
CALOR: CALOR: energia térmica em trânsitoenergia térmica em trânsito
calor
tA > tBO corpo mais excitado fornece
energia ao menos excitado.calor
tA
tBEQUILÍBRIO EQUILÍBRIO TÉRMICO:TÉRMICO:ttAA = = ttBB
Equilíbrio térmico
• Quando dois ou mais corpos estão a umamesma temperatura,eles não trocammais calor entre si logo dizemos que eles
LEI ZERO DA TERMODINÂMICA
mais calor entre si logo dizemos que elesestão em equilíbrio térmico.
Corpos com diferentes temperaturas são colocados
em contato térmico, assim após um certo tempo,
terão a mesma quantidade de calor.
UMDMDD: Marque V ou F.
FALSONo equilíbrio térmico as
temperaturas são iguais.
30 °C 90 °C
• “Se um corpo A está em equilíbrio térmico com um corpo B e este em equilíbrio com um terceiro C, então o primeiro, no caso o corpo A, estará em equilíbrio térmico com o terceiro, no
UMDMDD: Marque V ou F.
equilíbrio térmico com o terceiro, no caso, o corpo C”.
VERDADEIRO
Termometria:
• Agitação Térmica: movimento contínuo e
É o processo de medição de temperatura de um sistema.
• Agitação Térmica: movimento contínuo e
desordenado de átomos.(temperatura)
• Energia Térmica: soma de todas as energias
cinéticas dos átomos.(troca de energia
térmica = calor)
O que um termômetro mede?
Mede a variação da grandeza termométrica.
Inúmeras grandezas físicas variam com a temperatura e
possibilitam a sua medida. Dentre elas destacamos:
• As dimensões de um corpo, como o comprimento de umabarra ou o volume de um líquido;barra ou o volume de um líquido;
• O volume de um gás, mantido a pressão constante;
• A pressão de um gás, mantido a volume constante;
• A resistência elétrica de condutores metálicos;
• O brilho e a cor de um filamento aquecido
As variações dessas grandezas permitem a construção dediferentes tipos de termômetros.
TIPOS DE TERMÔMETROS
Termômetro de Mercúrio.
• Mede a dilatação do mercúrio no bulbo.
Podemos utilizar qualquer líquido nos termômetros?
Não!O líquido deve possuir uma dilatação
regular na faixa de temperatura desejada.A água não é recomendada.
Água fervendoÁgua fervendo
À pressão normal : 1 atm.
100 oC
Gelo derretendo0 oC
Água fervendoÁgua fervendo
À pressão normal : 1 atm.
100 oC
Gelo derretendo0 oC
Escalas Termométricas
• Grandeza termométrica: varia com a
temperatura e por isso pode ser utilizada para
medi-la.
• Pontos fixos: condições físicas fáceis de se • Pontos fixos: condições físicas fáceis de se
reproduzir:–– Ponto de geloPonto de gelo: fusão do gelo .: fusão do gelo .
–– Ponto de vaporPonto de vapor: ebulição da água: ebulição da água..
• Escalas mais utilizadas:
– Celsius, Farenheit e Kelvin.
Pressão de 1 atm
P. Vapor 100 373 212
ºC K ºF
Pontos FixosPontos FixosPontos FixosPontos FixosPontos FixosPontos FixosPontos FixosPontos Fixos
P. Gelo0
373
273 32
ProporçãooC oF K
100 212 373PV
t
0 32 273PG
tC tF TK
Relação entre as escalas:
5
273
9
32
5
−=
−=
KFC
595
273+= CK
Não existe temperatura negativana escala Kelvin.
Relação entre as escalas quaisquer
Ponto de Ebulição
100o C 273o F 373K20o D
Ponto de Gelo
C F K
0o C 32o F 273 K
D
0o D
Zero Absoluto
oC oF K
100 212 373PV
-273 -459 0
PV
0 32 273PG
ZA
VARIAÇÃO DE TEMPERATURA
oC oF K
PV 100 212 373
∆∆∆∆tC ∆∆∆∆tF ∆∆∆∆TK
PG0 32 273
Variação de temperatura:
595
KFC∆
=∆
=∆
Observação: note que a VARIAÇÃO de temperatura nas escalas Celsius e Kelvin é a mesma.
KC∆=∆
5
273
9
32
5
−=
−=
KFC
Variação:
Temperatura:
= =∆ ∆ ∆C F K
5 59
Variação:
RESUMO da
AULA:
Temperatura e Calor
Temperatura
Grandeza física escalar que mede o grau de agitação molecular de um corpo.
CT E∝
Forma de transferência de
ENERGIA CINÉTICA
Calor Forma de transferência de energia entre os corpos de maior para os de menor temperatura.
IMPORTANTE!
Troca entre corpos
Temperatura e Calor
A B
TA > TB
Calor
TA = TB
A BCalor
Equilíbrio Térmico
Equilíbrio Térmico
ESCALAS TERMOMÉTRICASESCALAS TERMOMÉTRICASAs três mais conhecidas e utilizadas são o Celsius
(ºC), o Fahrenheit (ºF) e o Kelvin (K).
Fórmulas
5
273
9
32
5
−=
−=
KFC 273+= CK
Escalas
595
Não existe temperatura negativa na escala Kelvin.
KK 5−=
Fórmulas
595
KFC∆
=∆
=∆
KC∆=∆
Variação
KK
5−=∆
A variação pode ser negativa em qualquer escala.