AULA SOBRE Termometria

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AULA SOBRE TERMOMETRIA

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TemperaturaChamamos de Termologia a parte da física que estuda os

fenômenos relativos aocalor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estadofísico, mudanças de temperatura, etc.

Temperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmicode um corpo ou sistema.

Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um poucodiferente do que costumamos usar no nosso cotidiano.Podemos definir como quente um corpo que tem suasmoléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energiacinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tembaixa agitação das suas moléculas.

Quando dois corpos ou sistemas atingem o mesmatemperatura, dizemos que estes corpos ou sistemas estãoem equilíbrio térmico.

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Escalas TermométricasPara que seja possível medir a temperatura de um

corpo, foi desenvolvido um aparelho chamadotermômetro.

O termômetro mais comum é o de mercúrio, queconsiste em um vidro graduado com um bulbo deparedes finas que é ligado a um tubo muitofino, chamado tubo capilar.

Quando a temperatura do termômetro aumenta, asmoléculas de mercúrio aumentam sua agitaçãofazendo com que este se dilate, preenchendo otubo capilar. Para cada altura atingida pelomercúrio está associada uma temperatura.

A escala de cada termômetro corresponde a este valorde altura atingida.

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Escala Celsius

É a escala usada no Brasil e namaior parte dospaíses, oficializada em 1742 peloastrônomo e físico sueco AndersCelsius (1701-1744). Esta escalatem como pontos de referência atemperatura de congelamento daágua sob pressão normal (0°C) e atemperatura de ebulição da águasob pressão normal (100°C).

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Escala FahrenheitOutra escala bastante utilizada,

principalmente nos países de línguainglesa, criada em 1708 pelo físicoalemão Daniel Gabriel Fahrenheit(1686-1736), tendo como referência atemperatura de uma mistura de gelo ecloreto de amônia (0°F) e a temperaturado corpo humano (100°F).

Em comparação com a escala Celsius:

0°C=32°F

100°C=212°F

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Escala Kelvin Também conhecida como escala

absoluta, foi verificada pelo físico inglêsWilliam Thompson (1824-1907), também conhecido como LordeKelvin. Esta escala tem como referênciaa temperatura do menor estado deagitação de qualquer molécula (0K) e écalculada apartir da escala Celsius.

Por convenção, não se usa "grau" paraesta escala, ou seja 0K, lê-se zero kelvine não zero grau kelvin.

Em comparação com a escala Celsius:

-273°C=0K (zero absoluto)

0°C=273K 100°C=373K

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Conversões entre escalas Para que seja possível

expressartemperaturas dadasem uma certa escalapara outra qualquerdeve-se estabeleceruma convençãogeométrica desemelhança.

Porexemplo, convertendouma temperaturaqualquer dada emescala Fahrenheit paraescala Celsius:

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Conversões entre escalasPelo princípio de semelhança geométrica:

32212

0100

32

0

F

c

180

100

32F

c

9

5

32F

c

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Exemplo:Qual a temperatura correspondente em escala Celsius para a

temperatura 100°F?

9

5

32F

c

9

5

32100

c

9

5

68

c )68.(5).(9c

9

340c

77,37c

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Conversões entre escalas E para escala Kelvin:

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Algumas temperaturas:Escala Celsius (°C)

Escala Fahrenheit

(°F)Escala Kelvin (K)

Ar liquefeito -39 -38,2 243

Maior Temperatura na superfície da

Terra58 136 331

Menor Tempertura na superfície da

Terra-89 -128 184

Ponto de combustão da madeira 250 482 523

Ponto de combustão do papel 184 363 257

Ponto de fusão do chumbo 327 620 600

Ponto de fusão do ferro 1535 2795 1808

Ponto do gelo 0 32 273,15

Ponto de solidificação do mercúrio -39 -38,2 234

Ponto do vapor 100 212 373,15

Temperatura na chama do gás

natural660 1220 933

Temperatura na superfície do Sol 5530 10000 5800