Temperatura e Calor
Os termos Temperatura e Calor muitas vezes são usados como sinônimos. Embora os
dois conceitos estejam associados, eles possuem definições diferentes.
Temperatura e calor são conceitos fundamentais da Termologia, que é a área da Física
que estuda os fenômenos associados ao calor, como a temperatura, dilatação, propagação de
calor, comportamento dos gases, entre outros. Muitas vezes, esses dois conceitos são utilizados
como se fossem sinônimos, porém, apesar de estarem associados, são conteúdos distintos.
Temperatura
A temperatura é uma grandeza física utilizada para medir o grau de agitação ou a
energia cinética das moléculas de uma determinada quantidade de matéria. Quanto mais
agitadas essas moléculas estiverem, maior será sua temperatura.
A temperatura então é definida como estado de agitação das partículas de um corpo,
caracterizando seu estado térmico. Quanto mais agitadas estiverem essas moléculas, maior
será sua temperatura.
Quanto menos agitadas essas moléculas, menor será sua temperatura. Observe:
O aparelho utilizado para fazer medidas de temperatura é o termômetro, que pode ser
encontrado em três escalas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
A menor temperatura a que os corpos podem chegar é chamada Zero absoluto, que
corresponde a um ponto onde a agitação molecular é zero, ou seja, as moléculas ficam
completamente em repouso. Essa temperatura foi definida no século XIX pelo cientista inglês
Willian Thompson, mais conhecido como Lord Kelvin. O zero absoluto tem os seguintes valores:
0K – escala Kelvin e -273,15 ºC – na escala Celsius.
Calor
Calor é um conceito do âmbito da Física que representa uma forma de energia, sendo a
energia térmica em movimento entre partículas atômicas.
Quanto maior for o calor (energia térmica) aplicada a um objeto ou sistema que esteja
em condições isoladas (sem influências externas), maior será a sua temperatura. Quando dois
corpos têm temperaturas diferentes e estão em contato, o calor passa do objeto com maior
temperatura para o de menor temperatura, até que seja atingido o equilíbrio térmico.
Podemos dizer então que:
Calor é um fluxo de energia, ou energia em trânsito, que se manifesta
quando existem dois ou mais sistemas com temperaturas diferentes e que flui,
espontaneamente, dos corpos mais quentes para os mais frios, até que se atinja o
equilíbrio térmico ou que a interação entre eles seja desfeita.
Apesar de muitas vezes da unidade de medição do calor ser a caloria (cal), de acordo
com o Sistema Internacional, o calor é medido em joule (J), em homenagem a James Prescott
Joule, físico britânico que descobriu (junto com outros físicos) que a energia mecânica poderia
se transformar em calor e vice-versa.
De maneira geral, é comum dizer que está calor quando a temperatura está muito alta
(no Verão, por exemplo). No entanto, essa questão pode ser muito subjetiva, porque o que é
calor para mim pode não ser para outra pessoa.
Equilíbrio Térmico
O equilíbrio térmico acontece quando dois corpos com temperaturas diferentes são
colocados em contato e depois disso alcançam um mesmo valor de temperatura.
Ex.: Quando misturamos leite frio com café quente, temos uma mistura morna. Esse
termo define o equilíbrio térmico, ou seja, a igualdade de temperatura entre o café e o leite.
Quando um corpo fica quente o correto é dizer que o corpo ganha calor.
Quando o corpo fica frio, é correto dizer que o corpo perde calor para o meio
onde está.