O estudo da termologia é fascinante para quem deseja compreender algumas situações da física no dia-a-dia. Sempre nos deparamos com sensações de frio e quente, mas temos de saber que tais sensações são relativas (tudo depende de uma situação anterior).
Temperatura
A temperatura não pode ser medida como uma grandeza macroscópica, pois iríamos chegar ao conceito de quente ou frio. Mas o que é temperatura? Nós sabemos que os corpos são constituídos de matéria, e essa matéria apresenta pequenas partículas. Essas partículas estão em constante agitação, ou agitação térmica. Portanto, temperatura é a medida do nível de agitação das partículas. Quanto maior a agitação, maior a temperatura.
Equilíbrio Térmico
Um equilíbrio térmico entre dois corpos significa que eles possuem o mesmo estado de agitação de partículas. Se dois corpos C1 e C2 estão em equilíbrio térmico com um corpo C3, então C1 e C2 estão em equilíbrio térmico entre si. Esse é o Princípio Zero da Termodinâmica.
Calor
Calor é energia térmica em trânsito que se desloca do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. O calor é um fluxo de energia com sentido único. O calor só existe enquanto não há equilíbrio térmico.
Equação Termométrica
Equação termométrica é uma forma de na qual atribuímos um estado térmico a um valor de temperatura. A equação termométrica origina uma escala de temperatura. Para estabelecermos uma equação termométrica é preciso escolher dois ou mais estados térmicos perfeitamente definidos, denominados pontos fixos. Os pontos fixos fundamentais são dois: ponto de gelo e ponto de vapor.
Escalas de Temperatura
As escalas mais utilizadas são: Celsius e Fahrenheit.
Celsius: o ponto de gelo é 0°C, enquanto o ponto de vapor é 100°C.
Fahrenheit: o ponto de gelo é 32°F, enquanto o ponto de vapor é 212°F.
Em se tratando de escala absoluta, temos que saber que é uma escala baseada no zero absoluto. O limite superior é difícil de ser imaginado, não sabemos qual o limite superior de agitação de partículas. Por outro lado, o menor nível de agitação das partículas é quando elas param de se mover. O ponto zero absoluto é um estado térmico de agitação molecular igual a zero. No Sistema Internacional de Unidades, a escala absoluta pe medida em Kelvin, que possui seu zero em aproximadamente -273,15°C, e possui uma unidade de variação igual na escala Celsius.
Relação entre Escalas
Temperatura
A temperatura não pode ser medida como uma grandeza macroscópica, pois iríamos chegar ao conceito de quente ou frio. Mas o que é temperatura? Nós sabemos que os corpos são constituídos de matéria, e essa matéria apresenta pequenas partículas. Essas partículas estão em constante agitação, ou agitação térmica. Portanto, temperatura é a medida do nível de agitação das partículas. Quanto maior a agitação, maior a temperatura.
Equilíbrio Térmico
Um equilíbrio térmico entre dois corpos significa que eles possuem o mesmo estado de agitação de partículas. Se dois corpos C1 e C2 estão em equilíbrio térmico com um corpo C3, então C1 e C2 estão em equilíbrio térmico entre si. Esse é o Princípio Zero da Termodinâmica.
Calor
Calor é energia térmica em trânsito que se desloca do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. O calor é um fluxo de energia com sentido único. O calor só existe enquanto não há equilíbrio térmico.
Equação Termométrica
Equação termométrica é uma forma de na qual atribuímos um estado térmico a um valor de temperatura. A equação termométrica origina uma escala de temperatura. Para estabelecermos uma equação termométrica é preciso escolher dois ou mais estados térmicos perfeitamente definidos, denominados pontos fixos. Os pontos fixos fundamentais são dois: ponto de gelo e ponto de vapor.
Escalas de Temperatura
As escalas mais utilizadas são: Celsius e Fahrenheit.
Celsius: o ponto de gelo é 0°C, enquanto o ponto de vapor é 100°C.
Fahrenheit: o ponto de gelo é 32°F, enquanto o ponto de vapor é 212°F.
Em se tratando de escala absoluta, temos que saber que é uma escala baseada no zero absoluto. O limite superior é difícil de ser imaginado, não sabemos qual o limite superior de agitação de partículas. Por outro lado, o menor nível de agitação das partículas é quando elas param de se mover. O ponto zero absoluto é um estado térmico de agitação molecular igual a zero. No Sistema Internacional de Unidades, a escala absoluta pe medida em Kelvin, que possui seu zero em aproximadamente -273,15°C, e possui uma unidade de variação igual na escala Celsius.
Relação entre Escalas
É importante saber a relação entre escalas. Essa relação é fácil, pois as equações para as mesmas são simples. Note que na figura acima existe uma outra medida ( R ), essa é Reamur, e não é muito utilizada.
· Relação °C e °F: a equação para obter a relação entre essas duas grandezas é à Tf - 32/9 = Tc/5
· Relação °C e K: Tk = Tc + 273
· Relação °C e °R: Tc/5 = Tr/4
· Relação °F e °R: Tf – 32/9 = Tr/4
Vale lembrar que a variação de 1°C (Δ 1°C) é igual a variação de 1,8°F. (Δ1°C = Δ1,8°F).
· Relação °C e °F: a equação para obter a relação entre essas duas grandezas é à Tf - 32/9 = Tc/5
· Relação °C e K: Tk = Tc + 273
· Relação °C e °R: Tc/5 = Tr/4
· Relação °F e °R: Tf – 32/9 = Tr/4
Vale lembrar que a variação de 1°C (Δ 1°C) é igual a variação de 1,8°F. (Δ1°C = Δ1,8°F).
Anexo:
O mercúrio, usado em termômetros, se dilata uniformemente com a temperatura e se apresenta no estado líquido num amplo intervalo térmico cujos extremos são -38°C e 360°C.
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