Termologia - Física Divertida
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T 1 – CONCEITOS BÁSICOS 1.1 – ENERGIA TÉRMICA 1.2 – TEMPERATURA 1.3 – CALOR 1.4 – EQUILÍBRIO TÉRMICO 1.5 – LEI ZERO DA TERMODINÂMICA PRODUZIDO POR 2 – TERMOMETRIA ROBERTO 2.1 – ESCALAS TERMOMÉTRICAS E R M O L O G I A A TERMOLOGIA É A PARTE DA SEU DESENVOLVIMENTO FÍSICA QUE SE DEDICA AO FÍSICOS COMO JAMES P. COMEÇA COM A TEORIA DOS 1ª PARTE ESTUDO DOS FENÔMENOS JOULE E OUTROS CALÓRICOS, QUE AFIRMAVA RELATIVOS AO CALOR E DEMONSTRARAM QUE O SER O CALOR UM FLUIDO BAHIENSEDA VARIAÇÕES DE CALOR ERA UMA FORMA INODORO, QUE 3INVISÍVEL, – DILATAÇÃO TEMPERATURA, COMO 3.1 – DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS ENERGIA SE MANIFESTAR NA PODERIA PROVOCAR 3.2 – DILATAÇÃO DOS LÍQUIDOS DILATAÇÃO, NATUREZA, CALCULANDO ALTERAÇÕES NA 4 INCLUSIVE – CALORIMETRIA TRANSFORMAÇÕES GASOSAS O EQUIVALENTE TEMPERATURA 4.1 – CALOR SENSÍVEL OU ESTADO E4.2 MÁQUINAS TÉRMICAS. MECÂNICO DO CALOR. – CALOR LATENTE FÍSICO DOS CORPOS. 4.3 – PRINCÍPIO DAS TROCAS DE CALOR 1.1 – ENERGIA TÉRMICA ETÉRMICA ( ECvib ECrot ECtrans EPE ) 1.2 – TEMPERATURA Grau de agitação térmica das partículas que constituem o corpo. Corresponde à energia média das partículas. No caso de um gás ideal, Gás Ideal a temperatura é 3 diretamente U nRT 2 proporcional à energia cinética de translação das partículas. 1.3 – CALOR 1.4 – EQUILÍBRIO TÉRMICO A B ’ T AA ’ >= TT BB Chama-se Calorestão a Energia Térmica em Dois corpos em Equilíbrio trânsito, devido à diferença de Térmico quando possuem a mesma temperaturas entre corpos ou temperatura. sistemas físicos. 1.5 – LEI ZERO DA TERMODINÂMICA A C TA = TC B C TB = TC A B TA = TB Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si. 2 – TERMOMETRIA O italiano O Chamado Santorio Realizava as Santorio, Termoscópio em 1612, de comparações Medida da temperatura. Ar Galileu, foi o primeiro era por feitoa de temperaturas O primeiro termômetro foi criado colocar umatravés fino uma tubo escala de da Galileu em 1592. vidro, emque umtinha dilatação ou Termoscópio. uma de suas contração do ar Nível Apesar extremidades da pouca que existia dentro colocada precisão em do bulbo de do recipiente medição, contendo ele é aparelho. água considerado colorida eo na verdadeiro outra uminventor bulbo, também do instrumento. de vidro. indireta Escala Nos Centígrada – História 2.1 – primeiros ESCALAS Ttermômetros ERMOMÉTRICAS construídos, Essa escala foi osproposta especialistas pela procuraram primeira vezestabelecer pelo físico sueco escalas que possibilitassem Anders Celsius. a Em leitura sua escala, das medidas o oC indicava das 0 temperaturas. o ponto Feitas de solidificação de maneira totalmente da água, enquanto arbitrária, 100°C surgiram indicava várias o escalas, ponto decada ebulição uma da diferente mesma.daTais outra. Entre todascorrespondiam indicações as escalas, as que aos tiveram fixos pontos maiorde aceitação sua escala. foram No as de Celsius,XX século Fahrenheit a escala passou e Kelvin. a ser chamada de escala Celsius. Escala Fahrenheit, Fahrenheit que viveu – História na Islândia, escolheu para ponto fixo inferior a Daniel temperatura Gabriel deFahrenheit fusão de uma foi o primeiro mistura de cientista partes aiguais usar o de cloreto mercúrio de sódio (NaCl), como substância cloreto de amônio termométrica, (NH4Cl) e gelo pois picado. esse O não segundo sofria ponto alterações fixo teria sido em suas o corpo humano propriedades em estado febril. físicas Para e tais químicas valores, em foram várias estabelecidos temperaturas. 0 oF e 100 oF . Para saber mais sobre Fahrenheit www.fsc.ufsc.br/ccef/port/24-2/artpdf/a1.pdf ONão Zero Absoluto – Escala no universo Como ahá, pressão de um gásKelvin é – História – físico conhecido, consequência da agitação de temperatura abaixo desse suas partículas, Thompson Por volta do século XIX, o valor. O zero absoluto concluiu que a temperatura cientista inglês William corresponde a um deveria diminuir deestado 273 oC Thompson (Lord Kelvin) em as partículas de até que cessasse verificou um corpo,empiricamente ou sistema, se totalmente a agitação que um das gás,em aorepouso ser resfriado de encontram térmica partículas. oo o o 0 oC a –1 oC, a volume constante, absoluto. 1 C T 2 C T 100 C 273 C 1 2 3 Topressão 0 o C diminuída de tinha sua 1 100 2 273 1/273 dopvalor inicial. pp123 (1 - -- ) )atm )atm (1 (1 (1 0 atm o 1atm 273 273 273 Relação entre as Escalas oF oC K P.V. P.G. 100o 212o TC TF TK 0o 32o 273 373 TC 0o TF 32o Tk 273 5 9 5 Relaxando... TESTES DE SALA – PÁG 29 1. (UFBA-08) [...] A solução encontrada foi a utilização de uma espécie de caixa com espelhos de material supercondutor ultra-reflexivos, de 2,7cm de largura, resfriada a 0,5 grau do zero absoluto. [...] Os detectores convencionais de luz funcionam, porque absorvem os fótons, destruindo-os. (04) A caixa com espelhos ultrareflexivos utilizada para aprisionar o fóton foi resfriada a -273°C. 2. (UFBA-09) “A fome é como um incêndio frio...” “...é como uma corrente de anzóis que nos crava por dentro.” O poeta chileno Pablo Neruda (1904-1973) descreveu assim a dor da carência de comida e termina pedindo utopicamente “...um prato grande como a Lua, onde todos almocemos”. Do ponto de vista biológico, a fome pode ser assim descrita: Nas primeiras horas, é um suave vazio no estômago. Nos primeiros dias, come as forças. Os movimentos são lentos, a água é fundamental. Os níveis de glicose e pressão estão baixos. Nas primeiras semanas, a fome é um desespero que transforma o corpo no reino da doença e da dor. Considerando-se aspectos relacionados à alimentação, são verdadeiras as proposições: (16) A temperatura de uma pessoa que, no estado febril, sente frio é inferior a 310,0K. 3. (UFBA-2010) Na vida quase tudo parece depender das estrelas.Ou melhor, tudo em nossas vidas depende efetivamente de um desses corpos celestes: O Sol, nossa estrela central. Basta lembrar que a vida existe, porque existe a luz do sol. Conhecer como nascem, vivem e morrem as estrelas é conhecer como surge a luz, bem como tudo aquilo que dá origem e serve de sustentação à vida. No caso particular de um embrião estelar cuja massa seja igual à do Sol, quando as temperaturas no núcleo atingem cerca de 12 milhões de Kelvins, átomos de hidrogênio começam a se fundir, por meio de um processo chamado fusão termonuclear, que consiste na aglutinação de dois átomos, para formar um terceiro, mais pesado. Para estrelas com massa bem maior que a do Sol , a morte acontecerá na forma de uma explosão catastrófica. A tragédia anuncia-se quando a temperatura do núcleo atinge cerca de 5 bilhões de Kelvins. Pode-se falar de quatro grupos taxonômicos no mundo estelar: as estrelas anãs, as subgigantes, as gigantes e as supergigantes. Em cada um desses grupos, as estrelas podem ainda ser classificadas em azuis, amarelas e vermelhas. Aquelas mais quentes apresentam cores azuis; as de temperaturas intermediárias são amarelas; as mais frias têm tons avermelhados. Sobre nascimento, vida e morte das estrelas e gênese da vida, é correto afirmar: (64) A morte de estrelas com massa bem maior do que a do Sol ocorre quando a temperatura do núcleo é da ordem de 1010 °C.
