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Termologia e seus conceitos

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Tratar sobre a termologia (termo = calor, logia = estudo) e a parte da física responsável por estudar o calor e seus efeitos na matéria, envolve entendermos as interações que costumam cercas nossa própria vida. A termologia esta conectada intimamente com a energia térmica, analisando a transmissão dessa energia e os seus efeitos produzidos por ela quando é oferecida ou retirada de um corpo.

Temperatura é uma grandeza que mede a condição de agitação das moléculas. Quantos mais quente for uma matéria, mais agitadas as moléculas serão. Sendo assim, a temperatura é o fator a agitação das tais moléculas, desvendando se uma matéria está quente, fria, etc.

Conceitos iniciais

Em termologia, calor é a energia que corre de um corpo para outro com maior temperatura. De fato, a unidade de demonstração de qualquer forma de energia é joule (J), entretanto, para denominar o calor, é adotado uma unidade prática que se chama caloria, em que 1 cal = 4,186 J.

Equilíbrio térmico é o ponto em que a temperatura de dois ou mais corpos se encontram iguais. Sendo assim, quando um corpo está em equilíbrio térmico sobre o outro corpo, interrompem os fluxos de troca de energia entre os dois corpos. Como por exemplo quando uma xícara de café é esquecida por um certo tempo sobre a mesa, ela perdera calor, esfriando até entrar em equilíbrio térmico com o ambiente em que se encontra.

Escalas termométricas

Escalas termométricas, em termologia. é o nome dado a diversas escalas que servem para medir a temperatura de um corpo, entre as mais relevantes estão a Fahrenheit (ºF) e a Celsius (°C). A escala denominada Celsius é baseada em duas temperaturas:  Temperatura de solidificação (ou fusão) da agua, que é a temperatura de mudança do estado liquido para o solido (ou vice-versa) e a temperatura de vaporização (condensação) da agua, que é a temperatura da mudança do estado liquido para o gasoso ou vice-versa.

Para a temperatura de solidificação é utilizado o valor de 0º C; para a temperatura de condensação, 100º C.

O início da escala Fahrenheit é menos simples. O importante para nosso estudo é que as já faladas temperaturas na escala Celsius são equivalentes a 32º F e 212º F. A equação de transformação de uma escala na outra será:

A Escala Kelvin diz que a medida da temperatura é a medida da movimentação das partículas de um corpo, ao esfria-lo essa agitação vai diminuindo. Em um caso raro, quando as partículas pararem, nós teremos a menor temperatura possível, o zero absoluto (-273°C). O físico Lorde Kelvin foi o primeiro a mensurar teoricamente essa temperatura e desvendou uma nova escala. Nessa escala, de divisões centesimais, não existem temperaturas negativas e adota-se zero como começo da escala. Sua interação com a escala Celsius é dada por:

C = K – 273

A escala Kelvin é a escala utilizada oficialmente no SI (Sistema Internacional de Unidades). O Calor é a medida da agitação das partículas de um corpo, o calor é a energia térmica que é transferida de um corpo de maior temperatura para um de menor temperatura.

Calorimetria é a medida da transferência de calor é a caloria (cal): 1 cal é a energia necessária para elevar em 1º C, 1 grama de água. O calor específico da água, que serve como parâmetro para o cálculo de outros materiais, é definido dessa relação.

Calor sensível e calor latente

O calor sensível é o calor cedido ou recebido por um corpo desde que não aconteça mudança de fase.

Quando vários corpos com diferentes temperaturas são colocados em contato, há uma tendência de as partículas transferirem e equalizarem as suas agitações. Com o passar do tempo todos os corpos irão adquirir uma única temperatura, chamada temperatura de equilíbrio térmico.

A equação que ilustra essa transferência é:

O Calor Latente no caso de haver uma alteração de fase, não existe mudança de temperatura, e o calor interagido é usado apenas para a mudança de fase.

Neste sentido, vale considerar que o Equilíbrio Térmico é a somatória dos calores cedidos e recebidos por todos os corpos de um sistema é nula.


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