AULA 1 – Temperatura e escalas

CURSO: Engenharia Civil
Semestre: 3º
1
DISCIPLINA: Fundamentos de Termodinâmica
PROFº: MSc. Demetrius Leão
Como evitar que a estrutura de um prédio ou de
uma ponte fiquem comprometidas com as
variações da temperatura ambiente?
Qual posicionamento correto, em um ambiente, de
condicionadores de ar, aquecedores e chaminés?
Quanto de água quente com água fria devemos misturar
para obter água morna?
Quais cuidados devem ser tomados para produção de
concreto em uma obra, durante um rigoroso inverno da
Região Sul do Brasil?
O QUE É TEMPERATURA?
• Fisicamente, temperatura é
uma medida da energia
cinética das partículas que
constituem um corpo.
• Mesmo no estado sólido, as
partículas possuem
movimento vibratório.
CALOR
• Calor é energia! Existindo dois
corpos
com
temperaturas
diferentes,
o
calor
fluirá
espontaneamente do corpo de
maior para o de menor
temperatura. Ou seja, o calor é
energia térmica em trânsito.
Atingido o equilíbrio térmico
entre os corpos, o fluxo de calor
termina.
As ideias de quente e frio se referem a sensações (sem
significado físico) e, portanto, são imprecisas para
definição de temperatura.
As cores e a temperatura
• Estrelas
com coloração
superficial vermelha são mais
frias que as azuis.
• Estrelas vermelhas possuem
temperatura
superficial
mÉdia de 3000ºC enquanto
que as de cor azul chegam a
até 25000ºC.
A ESCALA CELSIUS
• ANDERS CELSIUS (1701-1744)
• Adota-se duas temperaturas fáceis
de ser reproduzidas: a de fusão e a
de ebulição da água, a 1 atm (pontos
fixos).
• Atribui-se um valor arbitrário a essas
temperaturas
100°C).
(no
caso,
0°C
e
• Entre as duas marcações, são feitas
100 divisões. Tanto a escala Celsius
quanto qualquer outra que possua
100 divisões inteiras entre esses dois
pontos fixos, é classificada como
centígrada.
A ESCALA FAHRENHEIT
• GABRIEL DANIEL
FAHRENHEIT (1686-1736)
• Usada mais amplamente na
Inglaterra e em países que por
ela foram colonizados.
• Adotou como pontos fixos a
temperatura mais baixa de
Copenhague (0°F) e a da sua
esposa em estado febril
(100°F).
Correspondência entre as escalas Celsius
e Fahrenheit
Vantagens da escala
Fahrenheit
- Temperatura “sempre” positiva
nos países de clima frio.
- Para a previsão do tempo,
quase não se usa valores
decimais.
Δ°C 100 = Δ°F 180
- Útil para a definição do estado
febril.
EXEMPLO
• Converta:
a) 55° C em °F
b) 50°F em °C
ESCALA KELVIN
• LORD KELVIN (1824-1907);
• Escala absoluta de temperatura;
• Na temperatura ZERO (zero absoluto), o
movimento das partículas cessaria;
• Não existe valores negativos;
• A variação de temperatura na escala Kelvin
é a mesma na escala Celsius.