Termologia
Prof. Raphael Carvalho
Tá mesmo cara,
eu tô com muito
Calor!
Cara, tá quentão
aqui, né?
OBJETIVOS DA TERMOLOGIA
Estudar os fenômenos relativos às manifestações de um tipo
de energia que pode produzir aquecimentos, resfriamentos ou
mudanças de estado físico nos corpos que a cedem ou
recebem.
ASPECTOS MACROSCÓPICOS
E MICROSCÓPICOS
O estudo macroscópico
se restringe aos
aspectos globais do
sistema tais como
volume,temperatura,
pressão e outras
propriedades que
podemos perceber pelos
nossos sentidos.
O estudo microscópico
se restringe a
grandezas que não
podemos perceber
pelos nossos sentidos:
a energia das
moléculas.
Energia Térmica
• Todos os corpos possuem partículas que estão em
constante movimento denominado agitação térmica.
• A energia térmica é a soma das energias cinéticas das
partículas de um corpo.
Temperatura
Temperatura (T) é a medida do grau de agitação
das moléculas de um corpo ou substância.
Maior agitação
térmica
Temperatura
mais alta
Menor agitação
térmica
Temperatura
mais baixa
A festa está “pegando
fogo”, vejo todo mundo
agitado!
A
B
TA > TB
Equilíbrio Térmico
Dizemos que dois ou mais corpos estão em equilíbrio térmico
quando eles se encontram com a mesma temperatura.
Calor
É energia térmica em trânsito de um corpo para outro ou de uma
parte para outra desse mesmo corpo, trânsito este provocado por
uma diferença de temperaturas.
VEJA
O calor sempre flui da região (ou corpo) de maior
temperatura para a região (ou corpo) de menor Eu já estou em
temperatura.
equilíbrio térmico
com o ambiente!
TA> TB
A
Calor
Calor
B
Fluxo de calor
Menor temperatura
Maior temperatura
Depois de um certo tempo:
Equilíbrio térmico
Mesma temperatura
ESCALAS TERMOMÉTRICAS
Uma escala termométrica é um conjunto de valores numéricos
em que cada valor está associado a uma certa temperatura.
MEDIÇÃO DA TEMPERATURA
Para medir a temperatura, recorre-se ao fenômeno da
dilatação térmica, ou seja, à variação de dimensões que os
corpos sofrem quando sua temperatura se altera.
TERMÔMETROS
Um termômetro é basicamente constituído de um
termoscópio (ou seja, um indicador da dilatação térmica) e
de uma escala termométrica.
Termômetro
clínico
Termômetro
de máxima
e mínima
Termômetro
digital
Termômetro
bimetálico
PONTOS FIXOS
FUNDAMENTAIS
1º PONTO FIXO – PONTO DO GELO
Temperatura na qual
a água congela. Gelo
e água estão em
equilíbrio térmico, sob
pressão normal
2º PONTO FIXO – PONTO DO VAPOR
Temperatura na qual
a
água
entra
em
ebulição, sob pressão
normal.
ESCALA FAHRENHEIT
Alguns anos mais tarde, Daniel Gabriel
Fahrenheit (1686-1736), físico alemão,
criou o primeiro termômetro contendo
mercúrio.
Ponto do Gelo
32º F
Ponto do Vapor
212º F
Curiosidade
Para o ponto 0, Fahrenheit utilizou a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto
de amônia e, para o ponto 100, a temperatura do corpo humano.
ESCALA CELSIUS
A escala termométrica mais usada no
mundo, inclusive no Brasil, foi criada pelo
astrônomo e físico sueco Anders Celsius
(1701 – 1744) e oficializada em 1742 por
uma publicação da Real Sociedade Sueca.
Ponto do Gelo
0º C
Ponto do Vapor
100º C
Curiosidade
Celsius utilizou o valor 0 para o ponto de ebulição e o valor 100 para o ponto de
congelamento da água. Foi um biólogo sueco, chamado Lineu, quem inverteu essa
escala, tornando-a tal como a conhecemos hoje.
ZERO ABSOLUTO
É o limite inferior de temperatura de um sistema, na qual qualquer
substância não tem absolutamente nenhuma energia cinética para
fornecer, isto é, a agitação das partículas é praticamente nula.
LORDE KELVIN
A escala absoluta de temperatura foi criada na segunda
metade do século XIX pelo físico inglês William
Thomson Kelvin, verificando experimentalmente a
variação da pressão de um gás a volume constante.
ESCALA ABSOLUTA
Ponto do Gelo
273 K
Ponto do Vapor
373 K
Nossa, como
é bom
aprender!
Algumas Observações Importantes
• Não existem valores negativos de temperatura na escala
absoluta.
• Na prática o zero absoluto é inatingível.
• A partir de 1967, convencionou-se não usar “grau” para
essa escala. Assim 20 K, por exemplo, lê-se 20 Kelvins.
A temperatura
hoje é de 83º F
Está quente
ou frio?
CONVERSÕES ENTRE AS
ESCALAS
TC TF  32 TK  273


100
180
100
simplificando
TC TF  32 TK  273


5
9
5
Variações de Temperatura
Tc TF TK


5
9
5
Mudança de estado físico
Propagação de calor
A propagação de calor acontece de três
maneiras diferentes:
- Condução;
- Convecção;
- Irradiação.
- Condução
O calor passa de molécula a molécula; É
próprio para os sólidos; Não ocorre no vácuo.
- Convecção:
Ocorre nos fluídos com o deslocamento de
partículas. Não ocorre no vácuo.
- Irradiação:
Quando o calor é transmitido por ondas
eletromagnéticas. Única que ocorre no vácuo.
Conceitos
Dilatação térmica
Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica,
aumentamos o estado de agitação das moléculas que o
compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam
se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo.
Este fenômeno é conhecido como dilatação térmica. A dilatação
térmica ocorre não só quando aquecemos um corpo, mas
também quando o resfriamos.
DILATAÇÃO LINEAR
L  L0  L
L  L0  L0    
L  L0  1     
L  L0    