COLÉGIO MILITAR DE JUIZ DE FORA – CMJF
DISCIPLINA: Física 2a Série – Ensino Médio / 2007
Professor: Dr. Carlos Alessandro A. da Silva
Notas de Aula: Termometria (Resumo)
Temperatura Î É uma medida da energia cinética molecular média de um corpo.
Propriedade termométricaÎ propriedade física que se altera com a temperatura.
Lei zero da termodinâmica: Se dois corpos estiverem em equilíbrio térmico com um terceiro
corpo, estarão em equilíbrio térmico entre si.
Este princípio permite-nos definir as escalas de temperatura.
1) AS ESCALAS DE TEMPERATURA CELSIUS E FAHRENHEIT
Propriedade termométrica: pontos de fusão e de ebulição.
⎧ Ponto de Gelo
Pontos Fixos ⎨
⎩Ponto de Vapor
ESCALA DE TEMPERATURA CELSIUS
⎛ L −L
⎞
0
⎟⎟ × 100 º
θ C = ⎜⎜ t
⎝ L100 − L0 ⎠
L = comprimento da coluna de mercúrio
⎧ p gelo = 0 º C ⎤
Pontos Fixos ⎨
⎥ − 100 divisões
p
100
º
=
C
vapor
⎦
⎩
(água)
ESCALA DE TEMPERATURA FAHRENHEIT
⎧ p gelo = 32º F ⎤
Pontos Fixos ⎨
⎥ − 180 divisões
⎩p vapor = 212 º F ⎦
CONVERSÃO DE ESCALAS
Î
θC − 0
100 − 0
=
θ F − 32
212 − 32
∴
θC
100
=
θ F − 32
∴
180
θC =
5
(θ F − 32 )
9
2) TERMÔMETROS A GÁS E A ESCALA DE TEMPERATURA
ABSOLUTA
Propriedade termométrica: pressão.
⎛ P −P
⎞
0
⎟⎟ × 100 º
θ C = ⎜⎜ t
P
P
−
0 ⎠
⎝ 100
Obs: quando a densidade do gás Æ 0 (zero), todos os termômetros a gás dão a mesma leitura
da temperatura.
Ponto fixo (único) para a escala de temperatura absoluta: ponto triplo da água
⎧P = 4,58 mmHg
Pontos Fixos ⎨
⎩θ C = 0,01º C
Ponto triplo da água: os três estados da água coexistem em equilíbrio.
Conversão: T = θ C + 273,15
3) DILATAÇÃO TÉRMICA
∆ L ∝ L 0 ∆θ ⇒ ∆L = α L 0 ∆ θ
α = coeficiente de dilatação linear
∆ A ∝ A 0 ∆θ ⇒ ∆A = β A 0 ∆θ
β = coeficiente de dilatação superficial
∆V ∝ V0 ∆θ ⇒ ∆V = γV0 ∆θ
γ = coeficiente de dilatação volumétrico
α
1
=
β
2
=
γ
3
DILATAÇÃO EM LÍQUIDOS
∆V = ∆Vap + ∆V F
∆V = dilatação real do líquido
∆Vap = volume derramado
∆VF = dilatação do frasco
∆Vap = γ ap V0 ∆T ;
Como:
∆VF = γ F V0 ∆T
∆Vlíquido = ∆VFrasco + ∆Vaparente
∴ γV0 ∆T = γ ap V0 ∆T + γ F V0 ∆T Æ γ = γ ap + γ F