Física 3 aulas 1 e 2.

Transcrição

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2 Temperatura: definição Temperatura Medida proporcional ao GRAU MÉDIO DE AGITAÇÃO das partículas de um corpo ou um sistema de corpos. Se fosse possível ver as partículas (átomos e moléculas) que compõem um corpo, constataríamos que quanto maior fosse a temperatura do corpo, mais agitadas (em média) estariam tais partículas.

3 Equilíbrio Térmico T A > T B início A B depois A Q B T A < T A T B > T B T A > T B T A = T B fim tempo A O que aconteceu até que o equilíbrio térmico fosse atingido? B EQUILÍBRIO TÉRMICO Resp.: Troca de calor!

4 Calor: definição Calor Energia térmica em trânsito. O calor é a energia térmica que flui espontaneamente do corpo (ou região) de maior temperatura para o corpo (ou região) de menor temperatura até que se estabeleça o equilíbrio térmico, ou seja, até que as temperaturas se igualem.

5 Temperatura e Calor Extra 1 (Enem 2010) Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras calor e temperatura de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como algo quente e temperatura mede a quantidade de calor de um corpo. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática. Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura? a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo. b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água. c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela. d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura. e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.

6 Escalas de Temperatura RELAÇÕES LINEARES 0 T T T C T 32 0 Tk T T C K T T 273 C K T T 273 T 32 K K? ZERO ABSOLUTO RESUMINDO TK 273 T 32 5

7 Escalas de Temperatura Extra 2 Um professor de ciências do Ensino undamental deveria aquecer certa quantidade de água desde 20 C até 80 C. Depois de iniciada a experiência, ele danificou o termômetro de escala Celsius, pois o termômetro caiu no chão. Sendo assim, o professor teve de continuar sua atividade com um termômetro na escala ahrenheit. Em que indicação do novo termômetro ele deve parar a fim de interromper o aquecimento? Resolução T T 32 T T T T T o 176

8 Escalas de Temperatura Correspondência entre temperaturas RESUMINDO TK 273 T 32 5 Correspondência entre variações de temperaturas T K T C T 1, 8 T C

9 Termômetros Termômetro Grandeza termométrica Dispositivo capaz de determinar a temperatura a partir da medida de uma grandeza termométrica. Qualquer grandeza física que varia em função da temperatura. Termômetros medem a temperatura indiretamente. A rigor, medem uma grandeza termométrica e, pela relação entre a temperatura e a grandeza termométrica, é possível estabelecer uma equação de conversão entre a temperatura e a grandeza termométrica. Essa equação calibra o termômetro. O próximo exercício exemplifica essa ideia!

10 Temperatura e Calor Extra 3 (PUC- RJ 2010) Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius ( o C) ou ahrenheit ( o ). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32 o = 0 o C; 20 o C = 68 o. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais? a) 40 b) 20 c) 100 d) 40 e) 0 Resolução Para quem se lembrar da relação entre as escalas Celsius e ahrenheit: T 32 x x 32 9x 5( x 32) 9x 5x 160 9x 5x 160 4x 160 As escalas Celsius e ahrenheit têm medidas numericamente coincidentes para a temperatura x = 40, ou seja: T C = - 40 o C e T = - 40 o. Quem eventualmente não se lembrar da relação entre as escalas Celsius e ahrenheit pode usar a ideia das relações lineares: o C o x x 0 32 x 0 x x x x x 32 36x 20( x 32) x 20x x 640 x 40 Chegamos à mesma resposta (obviamente)!