Escopo da termodinâmica_Pollyana

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO DA TERMODINÂMICA E AS VARIÁVEIS: TEMPERATURA, 
MASSA E VOLUME 
 
A termodinâmica é uma ciência fundamental para estudar a atividade do calor em um 
sistema, e como sabemos, o calor será tratado como uma forma de energia que irá atuar no 
mecanismo estudado, porém, para saber como esse sistema vai se comportar, é necessário 
analisar as propriedades que estão relacionadas nesse conjunto, tal como temperatura, massa, 
pressão e volume. 
Neste resumo, iremos tratar das unidades de temperatura, massa e volume. A 
temperatura, no seu conceito mais simples, pode ser definida de acordo com nossa percepção 
de quente e frio, porém este conceito da sensação da temperatura é bastante vago, pois a 
temperatura, em questões de quantificação, não deve ser apenas medida a partir do “mais 
quente” ou “menos quente”, sendo preciso um valor um tanto mais exato, logo, a temperatura 
pode ser definida também como o grau de agitação das moléculas, ou seja, o quanto que as 
moléculas de um determinado corpo se movem. 
Logo, para medir a temperatura, utilizamos um instrumento chamado termômetro, 
sendo seu funcionamento bem simples, com aparência bem parecida com uma pipeta 
graduada, porém com as duas pontas fechadas, o termômetro mantém preso uma substância, 
em que normalmente utiliza-se o mercúrio, que fica estado líquido em temperatura ambiente 
(25°C). Com o aumento da temperatura essa substância se dilata, assim, seu volume que foi 
expandido percorre o espaço que há dentro do termômetro, sendo possível ver o tanto que o 
mercúrio se deslocou nas marcações existentes no instrumento, tais marcações representam a 
temperatura medida, já quando diminui a temperatura, o volume tende a se comprimir. 
Existem várias escalas de temperatura com diferentes unidades, a mais conhecida é o 
grau Celcius, e a mais utilizada em diversos cálculos é Kevin, a figura abaixo compara as 
unidades de temperatura abordadas, assim como também as unidades de Fahrenheit e 
Rankine. 
Figura 1 – Escalas de temperaturas 
 
Fonte: www.termopares.com.br (2014). 
Outras propriedades conhecidas na termodinâmica são a massa e volume, que são 
relacionadas entre si. A massa, em um conceito físico, seria o peso de um corpo dividido pela 
gravidade atuante sobre este, já o volume é o espaço ocupado por essa massa ou pelo o 
número de moles, sendo assim, existem o volume específico, que é de acordo com a massa 
ocupada, e o volume molar, que como seu próprio nome cita, é a dimensão que os moles 
ocupam. 
Já a conceituação de massa de um corpo pode ser considerada como esses tipos: massa 
atômica, que é enunciado como 1/12 em relação da massa do átomo de carbono 12; massa 
específica, que é a massa da matéria por unidade de volume; massa molecular, que é o 
somatório de todos os átomos da molécula, e por fim, a massa molar, que é massa por mol de 
uma substância. Na tabela abaixo pode se visualizar as unidades que podem ser expressas de 
cada massa. 
Tabela 1 – Massa e suas respectivas unidades 
Massa Massa atômica Massa 
específica 
Massa 
molecular 
Massa molar 
Unidade 1/12u Kg/m³ ∑ u Kg/kmol ou 
g/mol 
Fonte: Próprio autor (2014). 
Assim, com tais propriedades analisadas pode se prever um funcionamento de um 
sistema, como também ter um rendimento máximo do mecanismo, pois com um devido 
controle das variáveis exercidas sobre um corpo ou máquina teremos uma ideia do trabalho 
que será realizado.