Exercicios de f, Exercícios de Física. colegio dez
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LiaMelo21 de Julho de 2015

Exercicios de f, Exercícios de Física. colegio dez

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FÍSICA

Professora: Lívia Melo

TEMPERATURA E CALOR

TEMPERATURA e CALOR são dois conceitos diferentes e que muitas pessoas acreditam ser a mesma coisa. No entanto, o entendimento desses dois conceitos é necessário para o estudo da Termologia. Termologia é o ramo da Física que estuda as relações de troca de calor e as manifestações de qualquer tipo de energia capaz de produzir aquecimento, resfriamento ou mudanças do estado físico dos corpos, quando esses ganham ou cedem calor etc.

TEMPERATURA Temperatura é a grandeza física associada ao estado de movimento ou à agitação das partículas que compõem os corpos. Para medir a temperatura dos corpos existem os termômetros graduados. Toda matéria é constituída por moléculas e essas, por sua vez, são constituídas por átomos. O grau de agitação que essas moléculas possuem em um determinado corpo determina sua energia térmica.

- Escalas Termométricas

Escala Kelvin Já vimos que a temperatura é uma grandeza que mede o nível de agitação das moléculas de um corpo. Quanto maior a agitação, maior a temperatura; e quanto menor a agitação, menor a temperatura. O que seria, então, lógico pensar a respeito da temperatura quando as moléculas de um corpo não tivesse agitação nenhuma? Pois é, a temperatura deveria ser igual a zero. Esse estado de ausência de agitação é conhecido como zero absoluto. Ele não pode ser atingido experimentalmente, embora se possa chegar muito próximo dele. A escala Kelvin adota como ponto de partida o zero absoluto (0 K), ou seja, o ponto onde ocorre esta ausência total de vibração das moléculas. Nesta escala, o gelo se forma a 273K e a água ferve a 373K (ao nível do mar). Esta escala é muito usada no meio científico, já que ela pertence ao Sistema Internacional (SI).

Escala Fahrenheit Esta escala foi criada por DANIEL GABRIEL FAHRENHEIT, inventor do termômetro de mercúrio, em 1714. Para isso ele escolheu dois pontos de partida, hoje chamados de ponto fixos. Inicialmente, ele colocou seu termômetro, ainda sem nenhuma escala, dentro de uma mistura de água, gelo e sal de amônio. O mercúrio ficou estacionado em determinada posição (o primeiro ponto), a qual ele marcou e chamou de zero. Depois, ele colocou este mesmo termômetro para determinar um segundo ponto, o da temperatura do corpo humano. Quando o mercúrio novamente estacionou em determinada posição, ele a marcou e chamou de 100. Depois, foi só dividir o espaço entre o zero e o 100 em cem partes iguais. Estava criada a escala Fahrenheit. Depois disso, quando Fahrenheit colocou seu termômetro graduado numa mistura de água e gelo, obteve o valor de 32oF, e, quando o colocou em água fervendo, obteve o valor de 212oF. Portanto, na escala Fahrenheit, a água vira gelo a 32oF e ferve a 212oF. Esta escala é mais usada nos países de língua inglesa, com exceção da Inglaterra, que já adotou a escala Celsius.

Escala Celsius A escala Celsius foi criada por Anders Celsius, um astrônomo sueco, em 1742. Ele escolheu como pontos fixos, nos quais a sua escala seria baseada, os pontos de fusão do gelo (quando o gelo vira água) e de ebulição da água (quando a água ferve). Ele colocou um termômetro dentro de uma mistura de água e gelo, em equilíbrio térmico. Na posição em que o mercúrio estabilizou, marcou o ponto zero. Depois, colocou o termômetro na água em ebulição e, onde o mercúrio estabilizou, marcou o ponto 100. Estava criada a escala Celsius. Sua vantagem era que ela poderia ser reproduzida em qualquer canto do planeta. Afinal, ao nível do mar, a água sempre vira gelo e ferve no mesmo ponto, e também na mesma temperatura. A escala Celsius é a mais

comum de todas as escalas termométricas. As fórmulas que utilizamos para relacionar as medidas de temperatura são:

RELAÇÃO ENTRE AS ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Sensação térmica Em dias frios, é comum ouvirmos dizer que a temperatura está baixa e que a sensação térmica é de uma temperatura ainda menor. O que é sensação térmica? Como ela é calculada? Nos termômetros, a temperatura marcada depende apenas da medição feita no ar. A sensação térmica, por outro lado, é a temperatura que realmente sentimos, sendo seu valor influenciado principalmente pela velocidade do vento, mas também pela umidade e densidade do ar, entre outros fatores climáticos.

Geralmente, os valores de sensação térmica são tabelados para velocidades comuns do vento. Logo, em um local onde a temperatura é 5oC e o vento sopra a 40km/h, a sensação térmica é de aproximadamente -- 9,5oC.

Exercícios

Um doente está com febre de 42oC. Qual a sua temperatura expressa na escala Kelvin.

Uma pessoa mediu sua temperatura com um termômetro graduado na escala Kelvin e encontrou 312K. Qual o valor de sua temperatura na escala Celsius?

A temperatura média do corpo humano é 36oC. Determine o valor dessa temperatura na escala Fahrenheit.

Lê-se no jornal que a temperatura em certa cidade da Russia atingiu, no inverno, o valor de 14oF. Qual o valor dessa temperatura na escala Celsius?

Um gás solidifica-se na temperatura de 25K. Qual o valor desse ponto de solidificação na escala Celsius?

O que você entende por “zero absoluto”? Qual o valor dessa temperatura nas três escalas estudadas?

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