Termologia - Física II (Aula Inicial) - Licenciatura em Matemática na FASB

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    FSICA I

    TERMOLOGIA

    Prof. FBIO LUIZ

    MONTE SANTO-BA

    Outubro 2015

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    O que Termologia?

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    Termologia a parte da fsica que

    estuda o calor, ou seja, ela estudaas manifestaes dos tipos deenergia que de qualquer forma

    produzem variao detemperatura, aquecimento ouresfriamento, ou mesmo amudana de estado fsico damatria, quando ela recebe ouperde calor.

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    So as manifesta!es "os ti#os "e ener$ia %&e"e %&a'%&er forma #ro"&(em )ariao "e

    tem#erat&ra.

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    O %&e e'a est&"a*

    A termologia estuda de que forma essecalor pode ser trocado entre os corpos,

    bem como as caractersticas de cada

    processo de troca de calor, so essas asformas de transferncias de calor:

    Conveco;Irradiao;Conduo.

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    Con)e+o

    um processo depropagao do calor

    tpico dos corposfluidos, em que as

    molculas semovimentam comfacilidade.

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    Irra"iao

    um processo de propagaode calor que no precisa de

    matria para ocorrer. O calorque recebemos do Sol chegaat ns por esse processo,

    pois se sabe que entre o sol ea terra existe vcuo.

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    Con"&o

    um processo de propagaode calor tpicos de corpos

    slidos, em que as molculaspermanecem (em mdia) emseus devidos lugares porem

    vo passando a agitao deuma para outra.

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    ,- seme'ana o& "iferena*

    Mas o que vem a ser

    calor?

    O que temperatura?

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    Calor a energia trmica em

    trnsito, ou seja, a energiaque est sempre em constantemovimento, sempre sendo

    transferida de um corpo paraoutro. J temperatura o graude agitao das molculas, ouseja, calor e temperatura soconceitos bem diferentes comos quais a termologia trabalha.

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    Ca'or e Tem#erat&ra

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    Ca'or e Tem#erat&ra

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    E%&i'/0rio T1rmi+o

    Ao tirarmos uma garrafa de guamineral da geladeira ou ao retirarum bolo de um forno, percebemos

    que aps algum tempo, ambastendem a chegar temperatura doambiente. Ou seja, a gua"esquenta" e o bolo "esfria". Quando

    dois corpos ou sistemas atingem omesma temperatura, dizemos queestes corpos ou sistemas esto

    em equilbrio trmico.

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    Es+a'as Termom1tri+as

    Para que seja possvel medir atemperatura de um corpo, foidesenvolvido um aparelhochamado termmetro.O termmetro mais comum o demercrio, que consiste em um

    vidro graduado com um bulbo deparedes finas que ligado a umtubo muito fino, chamado tubocapilar.

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    An"ers Ce'si&s23453634778

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    Es+a'a Ce'si&s

    a escala usada no Brasil e namaior parte dos pases,oficializada em 1742 peloastrnomo e fsico sueco AndersCelsius (1701-1744). Esta escalatem como pontos de referncia atemperatura de congelamento da

    gua sob presso normal (0C) e atemperatura de ebulio da guasob presso normal (100C).

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    9anie' Ga0rie' Fareneit2 3:;: < 34=:8

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    Es+a'a Fareneit

    Outra escala bastante utilizada,principalmente nos pases delngua inglesa, criada em 1708

    pelo fsico alemo Daniel GabrielFahrenheit (1686-1736), tendocomo referncia a temperatura de

    uma mistura de gelo e cloreto deamnia (0F) e a temperatura docorpo humano (100F).

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    >i''iam Tom#son23;?763@548

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    Es+a'a e')in

    Tambm conhecida como escalaabsoluta, foi verificada pelo fsicoingls William Thompson (1824-

    1907), tambm conhecido comoLorde Kelvin. Esta escala temcomo referncia a temperatura domenor estado de agitao dequalquer molcula (0K) e calculada a partir da escalaCelsius.

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    A'$&mas Tem#erat&rasEscala Celsius(C) EscalaFahrenheit (F) Escala Kelvin (K)

    Ar liquefeito -39 -38,2 243

    Maior Temperatura na superfcie da

    Terra58 136 331

    Menor Temperatura na superfcie

    da Terra-89 -128 184

    Ponto de combusto da madeira 250 482 523

    Ponto de combusto do papel 184 363 257

    Ponto de fuso do chumbo 327 620 600

    Ponto de fuso do ferro 1535 2795 1808

    Ponto do gelo 0 32 273,15

    Ponto de solidificao do mercrio -39 -38,2 234

    Ponto do vapor 100 212 373,15

    Temperatura na chama do gs

    natural660 1220 933

    Temperatura na superfcie do Sol 5530 10000 5800

    Zero absoluto -273,15 -459,67 0

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    Con)erso entre es+a'as

    Para que seja possvelexpressar temperaturas

    dadas em uma certa escalapara outra qualquer deve-se estabelecer uma

    conveno geomtrica desemelhana.

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    Frm&'as "e +on)ersoCelsius para Fahrenheit

    (vice-versa)

    C = F 32

    5 9Celsius para Kelvin

    (vice-versa)

    K = C + 273

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    Exemplos:

    Sabendo-se que atemperatura normal

    (aproximada) do corpohumano de 99F, qual a indicao dessatemperatura na escalaKelvin?

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    Determine a temperatura

    em que a indicao naescala Fahrenheit o

    dobro da indicao naescala Celsius.

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    Um gs, ao ser aquecido,

    teve sua temperaturaaumentada de 27C para127C. Qual foi acorrespondente variaode temperatura, medida

    na escala Kelvin?