Termometria. Ao entrarmos em contato com um corpo, através do nosso tato, temos uma sensação subjetiva de seu estado térmico (quente, morno, frio).

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1 Termometria Ao entrarmos em contato com um corpo, através do nosso tato, temos uma sensação subjetiva de seu estado térmico (quente, morno, frio). a água morna parecerá quente para a mão direita e fria para a mão esquerda Para eliminarmos essa subjetividade, é preciso uma grandeza que avalie de maneira exata o estado térmico de um corpo e um aparelho dotado de uma escala que consiga atribuir a esse estado térmico um grau térmico e, assim, possamos comparar um corpo com outro e dizer realmente quem é o mais quente, o mais frio.

2 Temperatura A temperatura é a propriedade de um corpo que caracteriza seu estado térmico. Ela está relacionada ao movimento aleatório dos átomos ou moléculas de uma substância, mais especificamente, a temperatura é proporcional à energia cinética média translacional do movimento molecular. Como não se pode medir a temperatura de moléculas ou átomos isoladamente, diz-se que a temperatura é uma grandeza macroscópica. A temperatura é medida indiretamente, associando-se com uma outra propriedade térmica do corpo. nos permite afirmar se dois sistemas estão em equilíbrio térmico ou se estão em estados térmicos diferentes Termômetro O termômetro é o sistema auxiliar que permite a avaliação indireta da temperatura de outro sistema. I. Substância termométrica: é aquela em que pelo menos uma de suas propriedades físicas varia de forma mensurável com a temperatura; II. Grandeza termométrica: é a propriedade termométrica da substância que varia de forma mensurável com a temperatura e que é usada para medi-la. propriedades termométricas: volume de um líquido, resistência elétrica de um fio etc.

3 Obs.: a propriedade escolhida para variar com a temperatura deverá sofrer variações proporcionais às variações de temperatura, de maneira aproximadamente linear. equação termométrica a. G b

4 Lei Zero da Termodinâmica Dois sistemas em equilíbrio térmico com um terceiro estão em equilíbrio térmico entre si.

5 Obs.: termoscópio (termômetro primitivo) Instrumento inventado por Galileu Galilei. Esse instrumento permite avaliar qualitativamente o aumento ou a diminuição de temperatura, por meio do deslocamento de uma substância termométrica no interior do tubo capilar.

6 Escala termométrica É a sequência ordenada das temperaturas que define, em graus, todos os estados térmicos, ordenados dos mais frios aos mais quentes. Ponto de gelo: temperatura na qual o gelo derrete, sob pressão normal; Ponto de vapor: temperatura na qual a água ferve, sob pressão normal. Escala Celsius Escala Fahrenheit Ponto de gelo: 0 0 C Ponto de vapor: C Ponto de gelo: 32 0 F Ponto de vapor: F escalas relativas Escala Kelvin Escala Réaumur Ponto de gelo: 273 K Ponto de vapor: 373 K Ponto de gelo: 0 0 R Ponto de vapor: 80 0 R escala absoluta

7 Conversão entre escalas termométricas Celsius para Fahrenheit a b C 0 F 32 C F

8 Celsius para Kelvin a b C 0 T 273 T C

9 Azízia (Líbia) => 59 0 C Vostok (Antártida) => C

10 O zero absoluto: é o limite inferior de temperatura de um sistema. É a temperatura correspondente ao menor estado de agitação das partículas, um estado de agitação praticamente nulo. Para se obter teoricamente o zero absoluto deve-se atingir um ponto de pressão nula, extrapolando o gráfico pressão versus temperatura. Sabe-se que, para as transformações isovolumétricas, as duas grandezas são diretamente proporcionais. zero absoluto (0 K)

11 Variação de temperatura Celsius para Fahrenheit C F C F Celsius para Kelvin C T T C

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13 Movimento browniano Trata-se de uma evidência da existência da agitação térmica das moléculas. O movimento browniano foi descoberto em 1827 pelo botânico Robert Brown. Ele observou, no microscópio, que grãos de pólen suspensos em água movimentavam-se continuamente de modo caótico. Inicialmente esse movimento foi considerado como uma forma de vida, mas logo verificou-se que pequenas partículas inorgânicas apresentavam o mesmo comportamento. Em 1905, Einstein explicou o fato. O movimento browniano resulta do impacto entre as moléculas do fluido e as partículas suspensas, que adquirem desse modo a mesma energia cinética que as moléculas. As partículas suspensas são muito grandes em comparação com as moléculas do fluido, e são continuamente bombardeadas por elas em todas as direções. Se as partículas forem suficientemente grandes, o mesmo número de moléculas se chocará contra elas nas várias direções a cada instante, não se observando o, portanto, o movimento browniano. Considerando-se partículas cada vez menores (mas ainda muito maiores que do que as moléculas do fluido), o número de moléculas que se chocam a cada instante com elas nas várias direções pode tornar-se uma questão de acaso e não ser igual. Então, em cada instante atua na partícula uma força resultante não nula que a acelera ao acaso. Assim, os movimentos de uma partícula suspensa e de uma molécula do fluido são qualitativamente iguais. O movimento browniano permite então uma verificação experimental da existência de moléculas e de sua agitação térmica.

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