TERMODINÂMICA

Encontro 2 – Por que as estrelas possuem cores?

ESTRELAS POSSUEM CORES?

• Na aula anterior vimos que:

• Temperatura de um objeto depende da agitação de seus constituintes.

• Estrelas nascem em nuvens de gás com baixa agitação de suas moléculas.

ESTRELAS POSSUEM CORES?

Qual a cor das estrelas que vemos no céu noturno?

Simulação Software Stellarium

ESTRELAS POSSUEM CORES?

ESTRELAS POSSUEM CORES?

Fonte: http://principiosdaastronomia.blogspot.com.br/2010/08/constelacoes-e-reconhecimento-do-ceu.html

ESTRELAS POSSUEM CORES?

Por que as estrelas possuem diferentes cores?

O que as cores significam?

Fonte: http://principiosdaastronomia.blogspot.com.br/2010/08/constelacoes-e-reconhecimento-do-ceu.html

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

De que modo podemos medir a temperatura de um objeto?

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

• Para medir o tamanho dos objetos utilizamos diferentes instrumentos com escalas:

http://www.pedreirao.com.br/geral/equipamentos-e-ferramentas/ferramentas-de-pedreiro-passo-a-passo/attachment/trena/ http://www.reguaonline.com/sobre-a-regua.html http://www.artigosespeciais.com.br/detalhes.php?prod=86&friurl=_-Fita-Metrica-em-Relevo-_&kb=320#.VATbQZRdVCI

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

• Para medir a temperatura de um objeto também precisamos de instrumentos com escalas.

http://www.ruralban.com/ http://www.fem.unicamp.br/~instrumentacao/pirometro01.html

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

Qual o problema de usar partes do corpo como instrumento de medida de comprimento?

http://www.corriere.it/salute/dizionario/palmo/index.shtml http://super.abril.com.br/blogs/superlistas/conheca-a-origem-de-11-unidades-de-medida/ http://www.citymarshall.co.uk/footreadings.html

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

Podemos confiar em nosso tato para determinar a temperatura de objetos?

EXPERIMENTO

• Vamos verificar se é possível determinar a temperatura usando o tato

Fonte: http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=19849

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

• O modo mais adequado para determinar a temperatura de um objeto é utilizar um instrumento de medida.

http://www.ruralban.com/ http://www.fem.unicamp.br/~instrumentacao/pirometro01.html

ESCALAS DE TEMPERATURA

• Algumas escalas de temperatura utilizadas:

• Escala Celsius -°C Escala Kelvin - K

http://pt.wikipedia.org/wiki/Kelvin http://en.wikipedia.org/wiki/Anders_Celsius

ESCALA CELSIUS Seus valores foram definidos a partir de dois fenômenos ditos permanentes.

FUSÃO DA ÁGUA

EBULIÇÃO DA ÁGUA AO NÍVEL DO MAR

http://www.osmais.com/wallpapers/201111/gelo-wallpaper.jpg https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS5iQ-3qtulIdkNvp_omECEGajAE5qQ-ClU7HppMXbqlcs71BuLIjt1fsYQ

ESCALA CELSIUS

http://www.osmais.com/wallpapers/201111/gelo-wallpaper.jpg https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS5iQ-3qtulIdkNvp_omECEGajAE5qQ-ClU7HppMXbqlcs71BuLIjt1fsYQ http://3.bp.blogspot.com/-qTNGC9yJGso/Us2Tpd97UVI/AAAAAAAAMQ8/jqGOqff2U5I/s1600/La+escala+Kelvin.gif

ESCALA KELVIN Seus valores foram definidos a partir de dois fenômenos ditos permanentes.

Ausência de agitação média das moléculas

Ponto triplo da água

http://www.osmais.com/wallpapers/201111/gelo-wallpaper.jpg https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS5iQ-3qtulIdkNvp_omECEGajAE5qQ-ClU7HppMXbqlcs71BuLIjt1fsYQ

ESCALA KELVIN

• Ao contrário da escala Celsius, seu valor zero não foi atribuído arbitrariamente.

• É um valor onde teoricamente os constituintes da matéria estariam parados.

• Se dobrarmos a temperatura da escala Kelvin, dobramos a agitação média dos constituintes

ESCALA KELVIN

http://www.osmais.com/wallpapers/201111/gelo-wallpaper.jpg https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS5iQ-3qtulIdkNvp_omECEGajAE5qQ-ClU7HppMXbqlcs71BuLIjt1fsYQ http://3.bp.blogspot.com/-qTNGC9yJGso/Us2Tpd97UVI/AAAAAAAAMQ8/jqGOqff2U5I/s1600/La+escala+Kelvin.gif

ESCALA KELVIN

RELAÇÃO ENTRE ESCALA CELSIUS E KELVIN

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE TEMPERATURA

Como funcionam o termômetro e o pirômetro?

http://www.ruralban.com/ http://www.fem.unicamp.br/~instrumentacao/pirometro01.html

TERMÔMETRO

Para ser utilizado, precisamos

• 1° - Precisa ser colocado em equilibrio térmico com o ambiente;

• 2° - Entra em contato com o nosso corpo entrando em equilíbrio térmico.

Fonte: http://www.ruralban.com/

LEI ZERO DA TERMODINÂMICA

• Vamos retomar o experimento realizado anteriormente. Nele verificamos que:

• A mão na água quente aumenta sua temperatura.

• A mão na água fria diminui sua temperatura.

http://fisicadocleber.blogspot.com.br/2009/03/aula-calor-e-temperatura.html

LEI ZERO DA TERMODINÂMICA

• Substituindo as mãos por objetos, o que acontece quando colocamos ambos na bacia de água a temperatura ambiente?

• Eles atingem o equilíbrio térmico, isto é, a água e as mãos ficam numa mesma temperatura.

http://wp.clicrbs.com.br/noiva/2014/02/10/ar-condicionado-ruim-com-ele-pior-sem-ele/?topo=69&status=encerrado

A B

EQUILÍBRIO TÉRMICO

LEI ZERO DA TERMODINÂMICA

Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, então, estão em equilíbrio

térmico um com o outro.

PIRÔMETRO

• Como determinar a temperatura de um objeto quando não podemos tocá-lo?

http://www.infomet.com.br/siderurgia-5a.php

PIRÔMETRO

• Precisamos da seguinte informação.

• Um objeto quando aquecido emite radiação eletromagnética em diferentes freqûencias e

intensidades.

PIRÔMETRO

Espectro Visível

PIRÔMETRO

• O pirômetro determinará a temperatura analisando uma faixa do espectro emitido pelo objeto.

http://www.fem.unicamp.br/~instrumentacao/pirometro01.html

PIRÔMETRO

• Mas também podemos determinar a temperatura de modo aproximado analisando a cor do brilho.

Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/radiacao-corpo-negro.htm Fonte: http://blogdalu.magazineluiza.com.br/tag/lampada/ Fonte: http://www.antenalivre.pt/?p=8787

PIRÔMETRO

Coloque os objetos abaixo em ordem crescente de temperatura.

Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/radiacao-corpo-negro.htm Fonte: http://blogdalu.magazineluiza.com.br/tag/lampada/ Fonte: http://www.antenalivre.pt/?p=8787

PIRÔMETRO

• Independente da composição do objeto podemos determinar a temperatura pela cor.

Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/radiacao-corpo-negro.htm Fonte: http://blogdalu.magazineluiza.com.br/tag/lampada/ Fonte: http://www.antenalivre.pt/?p=8787

T = 300 K T = 1500 K T = 3000 K T = 5800 K T = 10000 K

EXPERIMENTO

Vamos aquecer um grafite e visualizar suas cores?

http://www.youtube.com/watch?v=n4qbPLCiZCc

ESTRELAS POSSUEM CORES?

• As estrelas obedecem a mesma regra. A cor indicará a temperatura de sua superfície.

Fonte: http://papofisico.tumblr.com/post/34664067737/qual-a-cor-das-estrelas

ESTRELAS POSSUEM CORES?

• Porém, numa estrela a temperatura da superfície depende de fatores como:

• Massa;

• Tamanho;

• Tipo de reação nuclear;

ESTRELAS POSSUEM CORES?

Comparação entre Wolf 359, Sol e Sírius

http://blenderartists.org/forum/showthread.php?233965-Relative-Sizes-of-Stars-and-Jupiter

ESTRELAS POSSUEM CORES?

• Outro modo de determinar a temperatura da superfície de uma estrela é através da análise do seu espectro eletromagnético, utilizando a classificação espectral de Harvard.

Oh, be a fine girl. Kiss me. Fonte: http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/mef008_02/Claudia/classificacaoespectral.html

ESTRELAS POSSUEM CORES?

https://astrojourney.files.wordpress.com/2009/09/obafgkm.jpg

ESTRELAS POSSUEM CORES?

Vídeo: Vamos determinar a temperatura de algumas estrelas.

Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=HEheh1BH34Q