Termometria em Física | Descomplica
Termometria em Física
Neste módulo, o professor Leonardo Gomes irá falar tudo sobre termometria. Material de apoio: http://desconversa.com.br/wp-content/uploads/2015/04/Materialdeapoioextensivo-fisica-termometria.pdf
Pontos fixos das escalas
Neste vídeo, o professor Léo irá descomplicar falando sobre as escalas termométricas.
Observações sobre Escala Kelvin
Exemplo de conversão de escala (ºC => ºF)
Exemplo de conversão de escala (ºF => ºC)
Exemplo sobre mesma marcação em escalas diferentes
Exemplo de Conversão de Variação de temperatura
Exemplo sobre escalas arbitrárias
Exemplo sobre escalas arbitrárias com mesma marcação
é a parte da Física que estuda os fenômenos relativos ao aquecimento, resfriamento ou às mudanças de estado físico em corpos que recebem ou cedem um determinado tipo de energia. Estudaremos, em Termologia, as formas pelas quais essa energia, que denominaremos energia térmica, muda de local, propagando-se através de um meio. Estudaremos, ainda, o comportamento de um modelo teórico de gás, denominado gás perfeito, e, dentre outras coisas, as relações existentes entre a energia térmica e a energia mecânica.
No estudo de todos os fenômenos relativos à Termologia, sempre aparece um parâmetro muito importante, denominado temperatura, capaz de definir o estado térmico do sistema físico estudado. Assim, iniciaremos o nosso estudo de Termologia conceituando a temperatura e estabelecendo processos e regras usados para sua medição.
Grandeza que caracteriza o estado térmico de um sistema.
É comum as pessoas avaliarem o estado térmico de um corpo pela sensação de quente ou frio que sentem ao tocá-lo. Até que ponto, entretanto, podemos confiar nessa sensação? Muitas vezes pessoas diferentes em um mesmo ambiente experimentam sensações térmicas diferentes! Note que isso ocorre porque as sensações de quente e frio são individuais e subjetivas, dependendo do indivíduo e das condições a que ele está sujeito.
Agora você deve estar se perguntando: como podemos avaliar fisicamente esse "quente" e esse "frio"?
Imaginemos um balão de borracha, fechado, com ar em seu interior. O ar, como sabemos, é constituído de pequenas partículas que se movimentam em todas as direções. Agora, vamos aquecer o ar. O que acontece? O balão estufa, aumentando de tamanho. O que provocou isso? Foi o ar em seu interior, que, ao ser aquecido, empurrou mais fortemente as paredes elásticas, aumentando o volume do balão. Isso ocorre porque as partículas de ar movimentam-se, possuindo certa velocidade, certa energia cinética. Quando aumentamos a temperatura dessas partículas por aquecimento, essa energia cinética aumenta, intensificando os choques dessas partículas com as paredes internas do balão, o que produz aumento de volume.
Assim, podemos associar a temperatura do ar à energia cinética de suas partículas, isto é, ao estado de movimento dessas partículas.
Entretanto, o que acontece nos sólidos e nos líquidos, cujas partículas são impedidas de movimentar-se livremente?
Nesses casos, as partículas apenas agitam-se em regiões limitadas, e esse estado de agitação aumenta com o aquecimento, com o aumento de temperatura.
A conclusão a que podemos chegar é que, de alguma forma (vide seção 2.2), a temperatura está relacionada com o estado de movimento ou de agitação das partículas de um corpo. Assim, como uma ideia inicial, podemos dizer que a temperatura é um
valor numérico associado a um determinado estado de agitação ou de movimentação das partículas de um corpo, umas em relação às outras.
Não confunda Temperatura com Energia e tampouco com Energia Térmica
Relembrando: temperatura é a medida do grau de agitação das moléculas, é apenas um número acompanhado de sua unidade para ter-se ideia do grau de agitação das moléculas. Energia é a quantidade de agitação dessas mesmas moléculas e energia térmica, mais conhecida como calor, é a energia que flui entre corpos de diferentes temperaturas.
Considerando o que vimos anteriormente, você deve ter percebido que não temos condições de medir diretamente a energia de agitação das moléculas de um corpo. Como podemos, então, avaliar sua temperatura?
É simples: isso deve ser feito por um processo indireto, usando-se um segundo corpo que sofra alterações mensuráveis em suas propriedades físicas quando do processo de busca do equilíbrio térmico com o primeiro. A esse corpo chamamos de termômetro.