ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO DEMÉTRIO RIBEIRO TERMOMETRIA. Física 2º ano Prof. Thales F. Machado

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1 ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO DEMÉTRIO RIBEIRO TERMOMETRIA Física 2º ano Prof. Thales F. Machado 2015

2 Termo + metria Temperatura Medida Ramo da Termologia voltado para o estudo da temperatura, dos termômetros e das escalas termométricas.

3 Temperatura é a medida associada ao grau de agitação das partículas de um corpo ou de um sistema físico. Portanto, ela indica o nível de energia térmica média das partículas que constituem a matéria. Energia térmica (do grego thermós, quente, ardente ) é a soma das energias cinéticas decorrentes da agitação das partículas que constituem a matéria. menor temperatura maior temperatura

4 Calor é a energia térmica em trânsito que está sendo transferida de um corpo a outro devido a diferença de temperatura, partindo do corpo de temperatura mais elevada para o de menor temperatura. O equilíbrio térmico ocorre quando a temperatura dos corpos se igualam, ou seja, possuem o mesmo valor.

5 O Princípio Zero da Termodinâmica Sabemos que quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, eles têm a mesma temperatura e não trocam calor. Como decorrência, se um deles tiver em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, o outro também estará. θ 1 = θ 2 e θ 2 = θ 3 θ 1 = θ 3 Assim, os três corpos terão a mesma temperatura. Esse fato é conhecido pelo nome de Princípio Zero da Termodinâmica.

6 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. Uma escala que registrará o valor correspondente da temperatura.

7 Termômetros Termômetros para ambientes Termômetros industriais Termômetro clinico

8 Escalas termométricas É o conjunto de valores numéricos que a temperatura pode assumir. Define em graus, os estados térmicos, ordenados a partir dos mais frios aos mais quentes.

9 Escalas termométricas 1. Escolhemos duas temperaturas fixas de fácil reprodução, que serão denominadas de pontos fixos da escala. 2 Ponto Fixo ou Ponto de vapor (PV) 2. Atribuímos valores numéricos arbitrários aos pontos fixos. 3. Dividimos o intervalo em partes iguais. 1 Ponto Fixo ou Ponto de gelo (PG)

10 Escalas termométricas Abordaremos três escalas: É mais utilizada no Brasil. Era denominada centígrada. O 1 ponto fixo corresponde a 0 e o 2 ponto fixo a 100. Anders Celsius Sua denominação é feita com o número seguido ordinal e da letra C, por exemplo 0 ºC, 15 ºC.

11 Escalas termométricas É utilizada pelo Estados Unidos e países europeus. O 1 ponto fixo corresponde a 32 e o 2 ponto fixo a 212. Daniel Gabriel Fharenheit Sua denominação é feita com o número seguido ordinal e da letra F, por exemplo 32 ºF, 130 F.

12 Escalas termométricas Também conhecida como escala absoluta. É utilizada pelo SI. O 1 ponto fixo corresponde a 273 e o 2 ponto fixo a 373. William Thomson (Lord Kelvin) Sua denominação é feita com o número seguido da letra K, por exemplo 400 K, 27 K.

13 Zero Absoluto O zero absoluto é a temperatura mais baixa que poderia ser obtida teoricamente. O zero absoluto (0 K) vale aproximadamente 273 o C. Nesta temperatura, a agitação térmica das partículas seria nula.

14 Conversão entre escalas Celsius Fahrenheit Kelvin ponto de vapor θ C θ F T temperatura a ser comparada x y ponto de gelo Em cada escala é determinada a razão correspondente a x y. x y = θ C = θ F = T θ C 100 = θ F = T

15 Conversão entre escalas x y = θ C = θ F = T θ C 100 = θ F = T Simplificando: θ C 5 = θ F 32 9 = T 273 5

16 100 partes 180 partes 100 partes Variação de temperatura T Celsius Fahrenheit Kelvin PV Δθ C 100 = Δθ F 180 = ΔT 100 θ C θ F T θ C 0 θ F PG Δθ C 5 = Δθ F 9 = ΔT 5

17 Escalas arbitrárias Escala X Escala Y X 2 Y 2 PV X X 2 X 1 Y Y 2 y 1 X X 2 X X 1 1 Y Y 2 Y1 Y 1 X X 1 Y Y 1 X 1 Y 1 PG