Professor: Josevaldo Barros TERMOLOGIA Professor: Josevaldo Barros

TERMOLOGIA Termo + logia Temperatura Estudo Ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados ao aquecimento e resfriamento dos corpos.

Temperatura: é o grau de transição de calor de uma molécula de um corpo para outra molécula de outro corpo. é o estado de agitação das moléculas de um corpo.

Conceito fundamental de temperatura O valor da temperatura está associada ao nível de agitação das partículas de um corpo. Portanto quanto maior a temperatura maior o estado de agitação. Menor temperatura Maior temperatura

Equilíbrio Térmico: Quando dois corpos são colocados um em contato com o outro, após um certo tempo eles apresentam uma temperatura em comum. OBS: O equilíbrio térmico se da sempre do corpo com temperatura maior para o corpo de menor temperatura.

CALOR - Energia em trânsito que se transfere de um corpo para outro, quando entre eles existir uma diferença de temperatura, até atingir o equilíbrio térmico (temperaturas iguais).

Termômetros: São os instrumentos usados na determinação da temperatura de um corpo. Um termômetro comum deve ter,uma substância termométrica que varia seu volume ao sofrer alguma variação de temperatura, como o mercúrio por exemplo, e uma escala que registrará o valor correspondente da temperatura. Termômetros industriais Termômetros para ambientes Termômetro clinico

Escalas termométricas Atualmente temos três escalas importantes em uso: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Escala Celsius: Foi uma escala construída, tomando-se como referência a temperatura do gelo fundente como primeiro ponto fixo e a temperatura do vapor d´água em ebulição como segundo ponto fixo, atribuindo para estes dois pontos os valores 00C e 1000C respectivamente. (Anders Celsius, 1701- 1744 )

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736) Escala Fahrenheit: Existem várias versões para a construção da escala Fahrenheit, mas nenhuma delas confirmada. Porém sabemos que nesta escala o ponto de gelo fundente e o vapor d´água em ebulição são registradas com os valores 320F e 2120F. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736)

Escala Kelvin É a escala oficial do Sistema Internacional admitida para a temperatura termodinâmica, onde o valor correspondente ao gelo fundente é 273,15K e para o vapor d´água em ebulição é 373,15K. É também chamada de escala absoluta ou científica pois define como 0K (zero absoluto) a temperatura teórica em que as partículas que compõem um corpo estariam paralisadas. William Thomson (1824 – 1907)

ESCALA TERMOMÉTRICA Toda escala de medida necessita de dois pontos fixos, que são valores de referência desta escala. Gelo em fusão Água em ebulição

ESCALAS DE TEMPERATURA Escala Celsius Escala Fahrenheit Escala Kelvin Ponto de Ebulição Ponto de Ebulição Ponto de Ebulição 100 °C 212 °F 373 °K °C °F °K 0 °C 32 °F 273 °K Ponto de Fusão Ponto de Fusão Ponto de Fusão

VARIAÇÃO ENTRE ESCALAS F T ΔTC ΔTF ΔTK ═ ═ 5 9 5

ZERO ABSOLUTO ESCALA KELVIN MENOR ESTADO TÉRMICO. PONTO DE ENERGIA MÍNIMA

CONSTRUÇÃO DE UMA ESCALA QUALQUER X Y X1 X2 Y1 Y2

EQUAÇÕES DE CONVERSÃO 273 °K 32 °F 0 °C C F K 100 °C 212 °F 373 °K Macete: como as três escalas mostram a mesma temperatura ambiente, temos:

EQUAÇÕES DE CONVERSÃO – continuação: 212 °F 373 °K 273 °K 32 °F 0 °C C F K

Conversão entre as escalas: F T Equação de conversão entre as escalas Considerando os três termômetros marcando a temperatura de um mesmo líquido com valores C,F e T, podemos montar uma proporção já que as alturas da coluna de mercúrio são as mesmas.

Portanto: Simplificando: Mamão com açúcar !!!!

Passando de Celsius para Kelvin: Exemplo 1 01 – A temperatura do corpo humano é de aproximadamente 36,5 °C. Qual a leitura que a escala Fahrenheit e Kelvin fornecem para essa mesma temperatura? Passando de Celsius para Kelvin: Pensando !!!! Pela equação de conversão temos: Passando de Celsius para Fahrenheit: Abacate com leite !!!

Exemplo 2 A temperatura normal de funcionamento do motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus Fahrenheit. a)   90ºF b)   180ºF c)   194ºF d)   216ºF e)   –32ºF F-32= 162 F= 162 + 32 F = 194 °F Banana com farinha !!!

Exemplo 3 O tradutor, ao receber o manual de instruções com a frase: After that, check whether temperature has remained hot, about 149ºF, traduziu-a corretamente desta forma: “Após este tempo, verifique se a temperatura permaneceu quente, aproximadamente”: a)  45ºC. b)   55ºC. c)   65ºC. d)   76ºC. e)   78ºC. C= 65 °C Achocolatado com biscoito !!!

Exemplo 4 A temperatura de determinada substância é 50°F. A temperatura absoluta dessa substância, em kelvin, é a)   343 b)   283 c)   263 d)   323 e)   273 Pensando !!!! Pela equação de conversão temos: Baião de dois com churrasco !!!

Exemplo 5 Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulição é de - 196 ºC. Na escala Kelvin, esta temperatura vale: a)  469 K b) 77 K c)   196 K d)   273 K e)100 K Pela equação de conversão temos: Açaí com torresmo !!!

Exemplo 6 Quando Fahrenheit definiu a escala termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0ºF, corresponde à temperatura obtida ao se misturar uma porção de cloreto de amônia com três porções de neve, à pressão normal. Qual é, aproximadamente, esta temperatura na escala Celsius? a)   32° b)   273° c)   37,7° d)   –18° e) 17,7° - 3,555555 Mocotó com farinha e pimenta !!!

Exemplo 7 A fim de diminuir o risco de explosão durante um incêndio, os botijões de gás possuem um pequeno pino com aspecto de parafuso, conhecido como plugue fusível. Uma vez que a temperatura do botijão chegue a 172ºF, a liga metálica desse dispositivo de segurança se funde, permitindo que o gás escape. Em termos de nossa escala habitual, o derretimento do plugue fusível ocorre, aproximadamente, a: a)   342 ºC. b)   78ºC. c)   85ºC. d)   140ºC.  E) 113ºC. C=78°C Pão com ovo !!! 15,6 15,555555....