IFPB-2015-Física-Termometria.pdf

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Profº Carlos Alberto http://www.fisicacomcarlos.blogspot.com
INSTITUTO FEDERAL DE 
EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA
PARAÍBA
Campus Princesa Isabel
Temperatura e CalorTemperatura e Calor
Professor: Carlos AlbertoProfessor: Carlos Alberto
www.fisicacomcarlos.blogspot.com
carlos-alberto.souza@ifpb.edu.br
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Objetivos de aprendizagemObjetivos de aprendizagem
Ao estudar este capítulo você aprenderá:Ao estudar este capítulo você aprenderá:
✔ O significado de equilíbrio térmico, e o que realmente termômetros 
medem;
✔ Como diferentes tipos de termômetros funcionam;
✔ A física por trás da escala de temperatura absoluta, ou Kelvin;
✔ Como as dimensões de um objeto muda como resultado de uma 
mudança de temperatura;
✔ O significado de calor, e como ele difere de temperatura;
✔ Como o calor é transferido por condução, convecção e radiação.
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Temperatura e CalorTemperatura e Calor
Temperatura Temperatura é uma grandeza que permite avaliar o grau de agitação térmica das 
moléculas de um corpo.
SólidoSólido LíquidoLíquido GasosoGasoso
Calor Calor é uma modalidade de energia que se transfere de um corpo para outro, por causa 
de, exclusivamente, uma diferença de temperatura entre eles.
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Equilíbrio térmico e lei zero da termodinâmicaEquilíbrio térmico e lei zero da termodinâmica
Se dois corpos com temperaturas diferentes forem postos em contato verifica-se, depois 
de um certo tempo, que eles terão a mesma temperatura. Dizemos, então, que foi atingido 
o equilíbrio térmico.
“Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando tem a mesma temperatura”
“Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, então 
esses corpos estão em equilíbrio térmico entre si”.
(Lei Zero da Termodinâmica)(Lei Zero da Termodinâmica)
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Construção de escalas termométricasConstrução de escalas termométricas
Certas propriedades características de um corpo alteram-se com a variação da 
temperatura.
✔ o comprimento de uma barra;
✔ o volume de um líquido;
✔ a pressão de um gás a volume constante;
✔ a cor;
✔ a resistência elétrica.
Termômetro é um aparelho que permite medir a temperatura dos corpos.
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Construção de escalas termométricasConstrução de escalas termométricas
Toda escala de medida necessita de dois pontos fixos, que são valores de referência 
desta escala.
1º Ponto Fixo: Corresponde a temperatura de 
fusão do gelo.
2º Ponto Fixo: Corresponde a temperatura de 
ebulição da água
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Anders Celsius
(1701 -1744)
Daniel G. Fahrenheit
(1686 -1736)
Construção de escalas termométricasConstrução de escalas termométricas
Escala Celsius:Escala Celsius:
Apresentada em 1742 pelo astrônomo sueco Anders Celsius 
(1701-1744), essa escala tem uma divisão centesimal que 
facilita a leitura.
➢ Ponto de fusão do gelo: 0 ºC
➢ Ponto de ebulição da água: 100 ºC
Escala Fahrenheit:Escala Fahrenheit:
A escala fahrenheit foi construída em 1727 por Daniel Gabriel 
Fahrenheit, físico e engenheiro alemão. Originalmente, ele 
utilizou como primeiro ponto fixo uma mistura de água, gelo e 
sal, para o qual atribuiu o valor 0 (zero) e, como segundo ponto 
fixo, a temperatura do corpo humano, para a qual atribuiu o valor 
100 (cem). 
➢ Ponto de fusão do gelo: 32 ºF
➢ Ponto de ebulição da água: 212 ºF
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Construção de escalas termométricasConstrução de escalas termométricas
Lorde Kelvin 
(1824 -1907)
Escala Kelvin:Escala Kelvin:
A escala kelvin foi proposta em 1854 pelo fisico irlandês William 
Thomson, conhecido como Lord Kelvin, que escreveu em seu 
artigo, “On an Absolute Thermometric Scale”, a necessidade de 
uma escala em que “frio infinito” ( zero absoluto) fosse o ponto 
nulo da escala. Thomson calculou que o zero absoluto é 
equivalente a -273 °C . Esta escala absoluta é conhecida hoje 
como a escala de temperatura termodinâmica kelvin.
➢ Ponto de fusão do gelo: 273 K
➢ Ponto de ebulição da água: 373 K
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Escala Celsius Escala Fahrenheit Escala Kelvin
100 °C 212 °F 373 K
273 K32 °F0 °C
TC TF TK
Ponto de 
Fusão
Ponto de 
Ebulição
Construção de escalas termométricasConstrução de escalas termométricas
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Observações importantes:Observações importantes:
✔ A rigor, a temperatura na escala Celsius não é uma grandeza física, pois 0 °C não 
significa grau de agitação nulo.
✔ O zero absoluto é inacessível na prática. Pode-se chegar bem perto, mas, quanto 
mais próximo dessa temperatura estiver, mais difícil fica para o corpo ceder energia 
térmica, pois essa transferência se faria para um outro corpo cujo grau médio de 
agitação das partículas fosse menor.
✔ Frio não existe! Pelo menos como grandeza física. Um corpo esfria quando cede 
calor. Se um corpo pudesse receber frio na existiria um limite inferior para a 
temperatura. 
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Exercícios de fixaçãoExercícios de fixação
Questão 01:Questão 01:
Analise as proposições e assinale verdadeiro (V) ou falso (F).
( ) O calor flui do corpo de maior quantidade de calor para o de menor quantidade de 
calor.
( ) Dois corpos em equilíbrio térmico um com outro estão, também, em equilíbrio 
térmico com qualquer terceiro corpo.
( ) A temperatura de um gás é uma indicação do estado de agitação de suas 
moléculas.
( ) Calor é energia em trânsito entre corpos a temperaturas diferentes.
( ) O sentido da transmissão de calor entre dois corpos depende de suas densidades.
Questão 02:Questão 02:
Um médico criou para uso próprio uma escala termométrica linear, adotando, 
respectivamente, -10,0 °M e 190 °M para os pontos de fusão do gelo e de ebulição da 
água sobre pressão normal. Usando um termômetro graduado nessa escala, ele mediu a 
temperatura de um paciente e encontrou o valor 68 °M. A temperatura dessa pessoa na 
escala celsius era:
a) 39 °C b) 38 °C c) 37,5 °C d) 37 °C e) 36,5 °C
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Exercícios de fixaçãoExercícios de fixação
Questão 03:Questão 03:
O gráfico representa a relação entre a temperatura 
medida numa escala X e a mesma temperatura 
medida na escala Celsius. Pelo gráfico, pode se 
concluir que o intervalo de 1,0 °C é equivalente a: 
a) 0,50°X
b) 0,80°X
c) 1,0°X
d) 1,5°X
e) 2,0°X
Questão 04:Questão 04:
Em uma panela existe água a temperatura de 20 ºC.
a) Qual o valor dessa temperatura nas escalas Fahrenheit e Kelvin?
b) Se o conjunto (panela + água) for aquecido a 80 ºC, qual será a variação de 
temperatura do sistema nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin?
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Exercícios de fixaçãoExercícios de fixação
Questão 06:Questão 06:
Mediu-se a temperatura de um corpo com dois termômetros: um graduado na escala 
Celsius, e outro, na escala Fahrenheit. Verificou-se que as indicações nas duas escalas 
eram iguais em valor absoluto. Um possível valor para a temperatura do corpo, na escala 
Celsius, é:
a) – 25 b) -11,4 c) 6,0 d) 11,4 e) -40
Questão 05:Questão 05:
Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar um termômetro, cuja escala batizei de 
“Brasil” (B). Na escala B, o ponto de fusão do gelo é 1500 ºB, e o ponto de ebulição da 
água é 2000 ºB. Se, no dia 22 de abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor 
temperatura registrada no Brasilfor de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu 
termômetro será de:
a) 1625ºB b) 1525ºB c) 75ºB d) 15ºB e) 3ºB
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