Post on 22-Apr-2015
Professor: Josevaldo BarrosProfessor: Josevaldo Barros
TERMOLOGIA TERMOLOGIA
Ramo da Física que estuda os fenômenos Ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados ao aquecimento e resfriamento dos relacionados ao aquecimento e resfriamento dos
corpos.corpos.
TermoTermo + + logialogia
TemperaturaTemperatura EstudoEstudo
Temperatura:
é o grau de transição de calor de uma molécula de um corpo para outra molécula de outro corpo.
Temperatura:
é o estado de agitação das moléculas de um corpo.
Conceito fundamental de Conceito fundamental de temperaturatemperatura
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.
Maior temperaturaMenor 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.
CALORCALOR - Energia em trânsito que se transfere de - Energia em trânsito que se transfere de um corpo para outro, quando entre eles existir um corpo para outro, quando entre eles existir uma diferença de temperatura, até atingir o uma diferença de temperatura, até atingir o equilíbrio térmicoequilíbrio térmico (temperaturas iguais). (temperaturas iguais).
Termômetros: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 para ambientes
Termômetros industriaisTermômetro clinico
Escalas termométricasEscalas termométricasAtualmente temos três escalas importantes em uso:
Celsius, Fahrenheit e Kelvin.Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
Escala Celsius:
(Anders Celsius, 1701- 1744 )
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.
Escala Fahrenheit:Escala Fahrenheit:
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736)
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.
Escala KelvinEscala 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 TERMOMÉTRICAESCALA TERMOMÉTRICAToda escala de medida necessita de dois Toda escala de medida necessita de dois
pontos fixos, que são valores de referência pontos fixos, que são valores de referência desta escala.desta escala.
Gelo em Gelo em fusãofusão
Água em Água em ebuliçãoebulição
ESCALAS DE TEMPERATURA
Escala Celsius
Escala Fahrenheit
Escala Kelvin
100 °C 212 °F 373 °K
273 °K32 °F0 °C
°C °F °K
Ponto de
Fusão
Ponto de
Ebulição
Ponto de
Ebulição
Ponto de
Ebulição
Ponto de
Fusão
Ponto de
Fusão
VARIAÇÃO ENTRE ESCALASVARIAÇÃO ENTRE ESCALAS
C F T
ΔTC
5
ΔTF ΔTK
9 5═ ═
ZERO ABSOLUTOZERO ABSOLUTOESCALA KELVINESCALA KELVIN
MENOR ESTADO TÉRMICO. PONTO MENOR ESTADO TÉRMICO. PONTO DE ENERGIA MÍNIMADE ENERGIA MÍNIMA
CONSTRUÇÃO DE UMA CONSTRUÇÃO DE UMA ESCALA QUALQUERESCALA QUALQUER
X Y
X1
X2
X
Y1
Y
Y2
12
1
12
1
YY
YY
XX
XX
EQUAÇÕES DE CONVERSÃO
273 °K32 °F0 °C
C F K
100 °C 212 °F 373 °K
Macete: como as três escalas mostram a mesma temperatura ambiente, temos:
pécabeça
péMeio
pécabeça
péMeio
pécabeça
péMeio
EQUAÇÕES DE CONVERSÃO – continuação:
0100
0C
32212
32F
273373
273K
100 °C 212 °F 373 °K
273 °K32 °F0 °C
C F K
Conversão entre as escalas:Conversão entre as escalas:
C F T
Considerando os três termômetros marcando a Considerando os três termômetros marcando a temperatura de um mesmo líquido com valores temperatura de um mesmo líquido com valores C,F e T, podemos montar uma proporção já que C,F e T, podemos montar uma proporção já que as alturas da coluna de mercúrio são as mesmas.as alturas da coluna de mercúrio são as mesmas.
100
273
180
32
100
TFC
5
273
9
32
5
TFC
Equação de conversão entre Equação de conversão entre as escalasas escalas
Portanto:
Simplificando:
5
273
9
32
5
KFC
100
273
180
32
100
KFC
Mam
ão com
açú
car !
!!!
Exemplo 101 – 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?
Pensando !!!!
Pela equação de conversão temos:
5
273
9
32
5
KFC
5C
9
32F
Passando de Celsius para Fahrenheit:
9
323,7
F
9
32
5
5,36 F
7,6532F
327,65 F
FF 7,97
Passando de Celsius para Kelvin:
5
273
5
KC
5
273
5
5,36 K
5,36273K
5,36273K
KK 5,309
Abacate com
leite !!!
A temperatura normal de funcionamento do A temperatura normal de funcionamento do motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus Fahrenheit.temperatura em Graus Fahrenheit.a) 90ºF b) 180ºF c) 194ºF a) 90ºF b) 180ºF c) 194ºF d) 216ºF e) –32ºF d) 216ºF e) –32ºF
Exemplo 2
5
909
32F
189
32F
F-32= 162
F= 162 + 32
F = 194 °F
Banana com fa
rinha !!
!
O tradutor, ao receber o manual de instruções com a O tradutor, ao receber o manual de instruções com a frase: After that, check whether temperature has frase: After that, check whether temperature has remained hot, about 149ºF, traduziu-a corretamente remained hot, about 149ºF, traduziu-a corretamente desta forma: “Após este tempo, verifique se a desta forma: “Após este tempo, verifique se a temperatura permaneceu quente, aproximadamente”:temperatura permaneceu quente, aproximadamente”:a) 45ºC. b) 55ºC. c) 65ºC. a) 45ºC. b) 55ºC. c) 65ºC. d) 76ºC. e) 78ºC d) 76ºC. e) 78ºC..
Exemplo 3
5
C
9
32149
9
117
C= 65 °C
Achoco
latado c
om
biscoito
!!!
5
C
135
C
Exemplo 4Exemplo 4 A temperatura de determinada substância é 50°F. A temperatura absoluta dessa substância, em kelvin, éa) 343 b) 283 c) 263 d) 323 e) 273
Pensando !!!!Pela equação de conversão temos:
5
273
9
32
5
KFC
5
273K9
32F
9
32505
273K
9
18
5
273K
25
273K
10273K27310K
KK 283
Baião de dois co
m
churra
sco !!
!
Exemplo 5Exemplo 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 KPela equação de conversão temos:
5
273
5
KC
5
196
5
273K
196 273K
273196K
KK 77Aça
í com to
rresm
o !!!
273K 196
Exemplo 6Quando 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°
9
320
5
C
9
32
5
C
5
C6,3
CC 18M
ocotó
com
farin
ha e p
imenta
!!!
9
32
5
FC
- 3,555555
Exemplo 7A 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.
9
32
5
FC
5
C9
32172
5
C9
140
5
C
15,555555....
15,6
C=78°C
Pão com ovo !!
!