rea - F­sica Ensino M©dio, 2 S©rie Escalas termom©tricas

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  • TERMOLOGIA a parte da Fsica que estuda os fenmenos relacionados com o calor e a temperatura. FSICA, 2 Srie Escalas Termomtricas Imagem: Grald Tapp / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported Imagem: Fir0002, flagstaffotos.com.au / GNU Free Documentation License / http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fire02.jpg
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  • Calor e Temperatura Temperatura: uma grandeza fsica, que mensura a energia cintica mdia de cada grau de liberdade de cada uma das partculas de um sistema em equilbrio trmico. Esta definio anloga a afirmar que a temperatura mensura a energia cintica mdia por grau de liberdade de cada partcula do sistema, uma vez consideradas todas as partculas de um sistema em equilbrio trmico em um certo instante. A rigor, a temperatura definida apenas para sistemas em equilbrio trmico. (wikipdia)energia cinticagrau de liberdadeequilbrio trmicoequilbrio trmico Calor: a energia trmica que flui de um corpo de maior temperatura para um de menor temperatura. Imagem: Greg L / GNU Free Documentation License Imagem: SEE-PE
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  • As partculas constituintes dos corpos esto em contnuo movimento. Entende-se temperatura, como sendo uma grandeza que mede a maior ou menor intensidade dessa agitao trmica. A quantidade que informa quo quente ou frio um objeto em relao a algum padro chamada de temperatura (1). (1) Maior temperaturaMenor temperatura Imagens: SEE-PE
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  • Se os corpos estiverem a temperaturas diferentes, a energia pode ser trocada entre eles (2). (2) No equilbrio trmico os corpos em contato trmico deixam de trocar energia. Frequentemente associamos o conceito de temperatura com o grau de quente ou de frio de um corpo que tocamos. A nossa pele sensvel taxa de transferncia de energia e no temperatura do corpo. Imagem: SEE-PE
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  • Lei Zero da Termodinmica "Se dois corpos esto em equilbrio trmico com um terceiro, ento eles esto em equilbrio trmico entre si." (3) equilbrio trmico (3) Imagem: SEE-PE
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  • Termometria Termometria Termmetro Um dispositivo calibrado para medir a temperatura do corpo. a partir da termologia que se estudam os processos de medio da temperatura de um corpo. Imagem: Zwager / Public Domain
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  • COMO MEDIR A TEMPERATURA Algumas das propriedades fsicas que mudam com a temperatura e que so usadas nos termmetros: o volume de um lquido; o comprimento de um slido; a presso de um gs mantido a volume constante; o volume de um gs mantido a presso constante; a resistncia elctrica de um condutor; a cor de um corpo quente. Imagem: Geof from de.wikipedia.org / GNU Free Documentation License Termmetro Instrumento destinado a medir a temperatura dos corpos; A medida da temperatura feita de forma indireta; Grandezas e substncias termomtricas;
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  • TIPOS DE TERMMETROS Podem ser: de mercrio, a lcool, clnico, Six e Bellani, de resistncia eltrica, bimetlico, de presso de gs, laser e infravermelho. Imagem superior esquerda: Menchi / GNU Free Documentation License. Inferior esquerda: Biol / Public Domain. E acima: Optris / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
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  • Escalas Termomtricas - GRADUAO
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  • Escalas Termomtricas Escala Celsius A Escala Celsius constru da em 1742, pelo f sico e astrnomo sueco Anders Celsius, que adotou para o ponto de fuso de gelo o valor 0 (zero) e para o ponto de ebuli o da gua o valor 100 (cem). Dividiu-se o intervalo obtido entre os pontos fixos em cem partes iguais, em que cada parte corresponde a uma unidade da escala e foi denominada de grau Celsius, cujo s mbolo o C. Como o intervalo entre os pontos fixos dessa escala foi dividido em cem partes iguais, ela recebeu o nome de centesimal e, atualmente, a E scala Celsius a mais utilizada em todo o mundo (4). (4) Imagem: Olof Arenius / Astronomical observatory of Uppsala University / Public Domain. Imagem: Pearson Scott Foresman / Wikimedia Foundation /Public Domain
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  • Escala Fahrenheit A Escala Fahrenheit foi construda, em 1727, pelo fsico alemo Daniel Gabriel Fahrenheit, que adotou o valor 0 (zero) para a mistura: gua, gelo picado e sal; e o valor 100 para a temperatura do corpo humano. Dividiu-se o intervalo entre esses pontos fixos em 100 partes iguais e cada parte recebeu o nome de grau Fahrenheit, cujo smbolo F. Ao compararmos os pontos fixos escolhidos por Fahrenheit e Celsius, temos para o ponto de fuso do gelo, sob presso de 1 atmosfera, o valor 32 F e para o ponto de vapor da gua, tambm sob presso de 1 atmosfera, o valor 212 F; o intervalo dividido em 100 partes iguais pelo sueco (Celsius) dividido em 180 partes iguais Fahrenheit (5). (5) A Escala Fahrenheit foi construda, em 1727, pelo fsico alemo Daniel Gabriel Fahrenheit, que adotou o valor 0 (zero) para a mistura: gua, gelo picado e sal; e o valor 100 para a temperatura do corpo humano. Dividiu-se o intervalo entre esses pontos fixos em 100 partes iguais e cada parte recebeu o nome de grau Fahrenheit, cujo smbolo F. Ao compararmos os pontos fixos escolhidos por Fahrenheit e Celsius, temos para o ponto de fuso do gelo, sob presso de 1 atmosfera, o valor 32 F e para o ponto de vapor da gua, tambm sob presso de 1 atmosfera, o valor 212 F; o intervalo dividido em 100 partes iguais pelo sueco (Celsius) dividido em 180 partes iguais Fahrenheit (5). (5) Esta escala foi utilizada principalmente pelos pases que foram colonizados pelos britnicos, mas seu uso atualmente se restringe a poucos pases de lngua inglesa, como os Estados Unidos e Belize.pasesbritnicoslngua inglesa Imagem: Pearson Scott Foresman / Wikimedia Foundation /Public Domain
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  • Daniel Gabriel Fahrenheit, polons e muito rico, viveu de 1686 a 1736. Inspirou-se, para construir a sua escala termomtrica, no grande fsico dinamarqus Olaus Roemer, que foi a primeira pessoa a medir a velocidade da luz. Roemer construa termmetros, e Fahrenheit, que nessa poca vivia em Copenhagen, costumava visit-lo para aprender a fazer termmetros tambm. Roemer usava como temperaturas a soluo em equilbrio de gua e gelo, e a temperatura do corpo humano (6). (6) Qual a proporo de gua para sal, usada por Fahrenheit na sua experincia em que desenvolveu a escala de mesmo nome? Imagem: Autor Desconhecido, 1735 / Horrebows Basis Astronomi / United States Public Domain Olaus Roemer trabalhando em seu laboratrio.
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  • Quando comeou a construir os seus termmetros, Fahrenheit procedia assim: colocava os termmetros (vrios deles) em mistura de gua com gelo e marcava neles o valor 30; a seguir, colocava - os (um a um, claro) na axila "de uma pessoa com sade" e marcava 90. A esta altura, os termmetros j estavam calibrados. Para testar a calibrao, colocava-os depois em uma mistura de gua, gelo e sal do mar, ou de gua, gelo e sal de amnia, e exigia que todos marcassem a mesma temperatura. Essa mistura era feita na hora, sem propores especificadas, pois servia s para verificar se todos marcavam a mesma temperatura. Isto est relatado no seu trabalho, publicado nas Philosophical Transactions of the Royal Society of London, volume 33, pgina 78, de 1724. Portanto, ele no diz em lugar nenhum quais as propores da mistura, e provavelmente ele mesmo no sabia, e nem era necessrio, para o fim a que se destinava. Mais tarde, a temperatura da mistura gua-gelo passou a ser chamada de 32, e a do corpo humano de 96. Esta ltima, claro, no se usa mais: usa-se, como voc sabe, a temperatura de ebulio da gua a uma presso bem estabelecida (7). (7) Imagem: Autor Desconhecido / United States public domain Assinatura: Daniel Gabriel Fahrenheit / United States Public Domain
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  • Em 1724, poca em que muitos cientistas criavam seus prprios termmetros e seus valores, as vantagens da utilizao do grau Fahrenheit eram muito mais perceptveis, tanto para uso da cincia local, quanto para o uso no dia a dia. Atualmente, as vantagens dessa medio, tanto para a cincia, quanto para o dia a dia parecem pouco teis, devido ao avano da cincia (8). (8) Em 1724, poca em que muitos cientistas criavam seus prprios termmetros e seus valores, as vantagens da utilizao do grau Fahrenheit eram muito mais perceptveis, tanto para uso da cincia local, quanto para o uso no dia a dia. Atualmente, as vantagens dessa medio, tanto para a cincia, quanto para o dia a dia parecem pouco teis, devido ao avano da cincia (8). (8)
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  • Em pases de clima frio, as temperaturas assumem, quase sempre, valores positivos na escala Fahrenheit, o que no acompanhado pela graduao em Celsius. O zero Fahrenheit - 17,78 C, portanto, poucas sero as situaes em que sero apresentados valores negativos na previso do tempo, o que facilita a compreenso de temperatura pelos habitantes de pases de clima frio, principalmente para clculos de amplitude trmica pelos mais humildes. (Exemplo: uma cidade com temperatura abaixo do ponto de fuso da gua somente durante a noite) (9). (9) VANTAGENS Imagem: Pearson Scott Foresman / Wikimedia Foundation /Public Domain
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  • O fato de existir uma maior quantidade de nmeros em um mesmo intervalo, quando comparados Fahrenheit e Celsius (1,8 pra 1) faz com que todos os arredondamentos para valores inteiros se mostrem muito mais prximos do valor real. Entretanto, crticos sugerem que, mesmo a diferena de 1 grau na escala Celsius (para a temperatura da cidade) uma variao muito pequena para ser atribuda uma vantagem a esta caracterstica. Antigamente, na poca da cria