Termologia Termologia • Ramo da física que estuda o 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 corpo de menor temperatura. Todo corpo apresenta temperatura. Corpo não tem calor. TEMPERATURA: agitação térmica CALOR: energia térmica em trânsito tA > tB O corpo mais excitado fornece energia ao menos excitado. calor EQUILÍBRIO TÉRMICO: tB tA tA = tB Equilíbrio térmico LEI ZERO DA TERMODINÂMICA • Quando dois ou mais corpos estão a uma mesma temperatura,eles não trocam mais calor entre si logo dizemos que eles estão em equilíbrio térmico. UMDMDD: Marque V ou F. Corpos com diferentes temperaturas são colocados em contato térmico, assim após um certo tempo, terão a mesma quantidade de calor. 30 °C No equilíbrio térmico as temperaturas são iguais. 90 °C FALSO UMDMDD: Marque V ou F. • “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 caso, o corpo C”. VERDADEIRO Termometria: 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 uma 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 de diferentes 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. 100 oC Água fervendo À pressão normal : 1 atm. 0 oC Gelo derretendo 100 oC Água fervendo À pressão normal : 1 atm. 0 oC Gelo derretendo Escalas Termométricas • Grandeza termométrica: varia com a temperatura e por isso pode ser utilizada para medi-la. • Pontos fixos: condições físicas fáceis de se reproduzir: – Ponto de gelo: gelo: fusão do gelo . – Ponto de vapor: vapor: ebulição da água. água. • Escalas mais utilizadas: – Celsius, Farenheit e Kelvin. Pressão de 1 atm Pontos Fixos ºC P. Vapor K ºF 100 373 212 0 273 32 P. Gelo Proporção o o F C PV PG K 100 212 373 tC tF TK 0 32 273 Relação entre as escalas: F − 32 K − 273 C = = 5 9 5 K = C + 273 Não existe temperatura negativa na escala Kelvin. Relação entre as escalas quaisquer Ponto de Ebulição 20o D D Ponto de Gelo 0o D 100o C 273o F 373K C F K 0o C 32o F 273 K Zero Absoluto o PV PG ZA o C F K 100 212 373 0 32 273 -273 -459 0 VARIAÇÃO DE TEMPERATURA o o C ∆ tC PG K 212 100 PV F ∆ tF 0 373 ∆TK 32 273 Variação de temperatura: ∆C ∆F ∆K = = 5 9 5 ∆C = ∆ K Observação: note que a VARIAÇÃO de temperatura nas escalas Celsius e Kelvin é a mesma. Temperatura: C F − 32 K − 273 = = 5 9 5 Variação: ∆C 5 = ∆F 9 = ∆ K 5 RESUMO da AULA: Temperatura e Calor Temperatura Grandeza física escalar que mede o grau de agitação molecular de um corpo. T ∝ EC CINÉTICA ENERGIA Calor Forma de transferência de energia entre os corpos de maior para os de menor temperatura. Troca entre corpos IMPORTANTE! Temperatura e Calor A Calor B TA > T B A Calor B TA = T B Equilíbrio Térmico Equilíbrio Térmico ESCALAS TERMOMÉTRICAS As três mais conhecidas e utilizadas são o Celsius (ºC), o Fahrenheit (ºF) e o Kelvin (K). Fórmulas Escalas C = F − 32 = K − 273 5 9 5 K = C + 273 K = −5 K Não existe temperatura negativa na escala Kelvin. Fórmulas Variação ∆C ∆F ∆K = = 5 9 5 ∆C = ∆ ∆K = −5K A variação pode ser negativa em qualquer escala. K