Calor e temperatura (escalas termométricas), Notas de aula de Física

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EEMP

2ª Ano

Física – Temperatura e Calor

Prof.: Dr. Heleno Carlos

• Objetivos de Aprendizagem:
• Reconhecer o calor como uma modalidade de energia;
• Descrever as principais formas de transferência de calor;
• Calcular as quantidades de calor transferidas mediante a

variação de temperatura e transições de fases.

Termodinâmica

• Um dos principais ramos da física e da engenharia é a termodinâmica , o estudo da energia térmica (também conhecida como energia interna ) dos sistemas.
• Os engenheiros mecânicos se preocupam com o superaquecimento dos motores;
• Os engenheiros Civis se preocupam com a dilatação de estruturas;
• Os engenheiros agrônomos investigam a influência das condições climáticas sobre a agricultura.

Temperatura

• A temperatura é uma das sete grandezas fundamentais do SI. Os físicos medem a temperatura na escala Kelvin , cuja unidade é o kelvin (K). Embora não exista um limite superior para a temperatura de um corpo, existe um limite inferior; essa temperatura limite é tomada como o zero da escala Kelvin de temperatura.

MEDIÇÃO DE TEMPERATURA

O termoscópio foi o primeiro instrumento construído para medir a temperatura, em 1597 por Galileu Galilei.

Consiste em um bulbo cheio de ar, provido de um tubo imerso em um recipiente contendo um líquido. Quando o ar aquece a pressão aumenta e o líquido desce.

Imagem: Galilean thermoscope. Reproduction ofthe Institute and Museum for the History of Science of Florence. Source: Photo of FrancaPrincipe - IMSS Florence. / Max Planck Institute for the History of Science / Berlin Declaration onOpen Access to Knowledge in the Sciences and Humanities.

TERMÔMETROS

Todo dispositivo usado para medir temperatura é chamado de

termômetro.

Há vários tipos de termômetros. Os mais comuns são:

 Termômetro clínico;

 Termômetro de lâmina bimetálica;

 Termômetro a gás;

 Termômetro de rua.

Termômetro de Lâmina Bimetálica

É utilizado para avaliar a temperatura em ambientes fechados,

como fornos e câmaras frigoríficas.

Imagem: 1-1111 / GNU Free Documentation License

Termômetro a Gás

É utilizado para medir baixas temperaturas. É muito usado em

laboratórios de pesquisa.

Imagem: Kuroisam / Public Domain. (Tradução Nossa).

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(^) −

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(^) −

Calcular a Variação de Temperatura!

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(^) −

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(^) −

Calcular o valor da Temperatura!

Exercício 1 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 apenas b) I e III apenas c) I, II e III d) II e III apenas e) I apenas

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−

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(^) = − ^ + = ^

(^) = (^) +

(^) = + ^ =

Exercício 3

(ITA) 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) 33ºF

b) 60ºF

c) 92ºF

d) 108ºF

e) 140ºF

∆ =

∆ =

∆

= ∆

= ∆

= ∆ ∆ = º