ESCOLA ESTADUAL DE ENSINO MÉDIO DEMÉTRIO RIBEIRO TERMOMETRIA Física 2º ano Prof. Thales F. Machado 2015
Termo + metria Temperatura Medida Ramo da Termologia voltado para o estudo da temperatura, dos termômetros e das escalas termométricas.
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
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.
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.
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.
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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.
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)
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 1701-1744 Sua denominação é feita com o número seguido ordinal e da letra C, por exemplo 0 ºC, 15 ºC.
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 1686-1736 Sua denominação é feita com o número seguido ordinal e da letra F, por exemplo 32 ºF, 130 F.
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) 1824-1907 Sua denominação é feita com o número seguido da letra K, por exemplo 400 K, 27 K.
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.
Conversão entre escalas Celsius Fahrenheit Kelvin 100 212 373 ponto de vapor θ C θ F T temperatura a ser comparada x y 0 32 273 ponto de gelo Em cada escala é determinada a razão correspondente a x y. x y = θ C 0 100 0 = θ F 32 212 32 = T 273 373 273 θ C 100 = θ F 32 180 = T 273 100
Conversão entre escalas x y = θ C 0 100 0 = θ F 32 212 32 = T 273 373 273 θ C 100 = θ F 32 180 = T 273 100 Simplificando: θ C 5 = θ F 32 9 = T 273 5
100 partes 180 partes 100 partes Variação de temperatura T Celsius Fahrenheit Kelvin 100 212 373 PV Δθ C 100 = Δθ F 180 = ΔT 100 θ C θ F T θ C 0 θ F 32 273 PG Δθ C 5 = Δθ F 9 = ΔT 5
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