Termometria

Energia térmicao Está associada ao estado de agitação

das partículas.o Pode produzir resfriamentos,

aquecimento ou mudança de fase. (Ex – Sólido para o líquido)

o O corpo absorve ou cede essa energia.

Caloro Energia térmica em trânsito.Ex – A água quente transfere calor à agua fria, tornando-a morna.

Temperaturao É a medida do grau de agitação das partículas.o Quanto mais calor, mais agitação.o A transferência de calor entre dois corpos depende da

diferença de temperatura entre eles

Termômetro:o Para medir a temperatura, é

necessário que haja um segundo corpo que sofra mudanças quando colocado em equilíbrio com o primeiro. O corpo que sofrerá a mudança, é o termômetro.

o O termômetro “original”, possui uma coluna de mercúrio (substância que varia facilmente com a mudança de temperatura) que muda de altura devido à transferência de calor.

Escalas termométricaso Não só é necessário medir o grau de agitação da energia de

um corpo, também é preciso fornecer um valor numérico para essa medida. Devem ser utilizadas as seguintes regras:

- Escolher 2 pontos fixos: Normalmente, a fusão do gelo e a ebulição da água, a 1 atm (pressão atmosférica).

(Fusão: Gelo -> Água líquida, Ebulição: Água -> Vapor)- Dividir o intervalo desses dois pontos fixos em unidades

iguais, o grau.

Escala Celsius (°C):o É divida em cem partes iguais, por

isso é chamada de centígrada.o Cada unidade constitui 1 grau

Celsius (1°C).o É a escala mais usada no mundo.o O 0° é atribuído ao ponto de gelo

(Água – Gelo) e o 100º ao ponto de vapor (Água – Vapor).

Escala Fahrenheit (°F):o Em países como os Estados Unidos,

essa escala é a mais comum.o Atribui 32° ao ponto do gelo e 212°

ao ponto do vapor.o É dividida em 180 partes iguais, ou

seja, 180°.

Escala Kelvin (K):o Propôs uma escala que

tivesse o zero absoluto, onde a agitação das moléculas seria quase nula.

o Os cientistas ainda não conseguiram chegar a esse zero absoluto – Equivale a -273,15 ºC e 0 K.

o Também é umas escala centígrada.

o Atribui o 0K ao zero absoluto, 273K ao ponto de gelo e 373K ao ponto de vapor.

Comparação das Escalas termométricas

Relação entre Celsius e Fahrenheit:o É necessária para converter uma

escala em outra.

o Variação de temperatura:

Ex 1 – Em uma noite fria nos EUA , Ana olha para o termômetro e percebe que ele marca 37,4 °F, ela achou que o termômetro estava errado, quantos °C isso equivale? O termômetro estava realmente errado?= 9Tc = 5(37,4 – 32) 9Tc = 5.5,4 O termômetro não estava quebrado, na verdade, 37,4 °F equivalem a 3°C!

Ex 2 – Ana olha novamente e vê que o termômetro variou 2°F, quantos graus isso equivaleria na escala Celsius?= Ou seja, na escala celsius a variação foi de 1,1°

Relação entre Celsius e Kelvino Tk = Tc + 273o Tc = Tk – pois as duas são

centígradas!

Ex 1 – João está no laboratório e vê que a temperatura de certa amostra é de 309 K, quanto isso equivale em Celsius?

Tk = Tc + 273

Ou seja, a amostra estava a 36° C.

Ex 2 – Minutos depois, João observa que o professor aumentou a temperatura para 319 K, quanto foi a variação em Celsius? Qual a nova temperatura da amostra?Tc = Tk Ou seja, a variação em Celsius também foi de 10° e nova temperatura será 36° + 10° = 46° C.

Relação entre as três

Exercícios1. O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit?a) 33ºFb) 60ºFc) 92ºFd) 108ºFe) 140ºF

Para fazer a conversão da escala Celsius para a escala Fahrenheit, usa-se a seguinte fórmula: Substituindo 60°C da equação acima, temos 5 ΔTF = 540ΔTF = 108 °FAlternativa d.

2. Julgue as afirmações abaixo:I – A escala Celsius atribui 0° para o ponto de fusão do gelo e 100º para o ponto de ebulição da água;II – O limite inferior para a escala Kelvin corresponde a -273°C;III – 1°C equivale a 1°F.Estão corretas:a) I e II apenasb) I e III apenasc) I, II e IIId) II e III apenase) I apenas

A afirmação I e II estão corretas.A afirmativa III é incorreta porque 1º Celsius equivale a 1,8°F.Portanto, letra “a”.

3. Quando Fahrenheit definiu a escala termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0F. Qual é esta temperatura na escala Celsius?

9 Tc = -160 Tc = -17,7

Pegadinha4. Existe uma temperatura que tem o mesmo valor na escala Celsius e na escala Fahrenheit. Qual é essa temperatura?

C = F - 325        9   Se F = C, podemos reescrever a equaçãoC = C - 325        9  9C = 5(C-32)9C = 5C - 1609C - 5C = -1604C = -160C = -160        4C = - 40º