Prof. Zeca Carvalho
description
Transcript of Prof. Zeca Carvalho
![Page 1: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/1.jpg)
Prof. Zeca Carvalho
TERMOLOGIA
![Page 2: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/2.jpg)
TERMOLOGIA
Ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados ao aquecimento e resfriamento dos
corpos.
Termo + logia
Temperatura Estudo
![Page 3: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/3.jpg)
Conceito fundamental de temperatura
O valor da temperatura está associada ao nível de agitação das partículas de um corpo. Portanto quanto maior a temperatura maior o estado de agitação.
Maior temperaturaMenor temperatura
![Page 4: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/4.jpg)
“CALOR” (POPULAR)
Conforto ou Desconforto
Térmico
![Page 5: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/5.jpg)
CalorEnergia em trânsito que se transfere de um corpo para outro, quando entre eles existir uma diferença de temperatura, até atingir o equilíbrio térmico (temperaturas iguais).
![Page 6: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/6.jpg)
Equilíbrio Térmico:Ocorre quando a temperatura dos
corpos se igualam, ou seja, possuem o mesmo valor.
![Page 7: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/7.jpg)
Termômetros:São os instrumentos usados na determinação da temperatura de um corpo. Um termômetro comum deve ter,uma substância termométrica que varia seu volume ao sofrer alguma variação de temperatura, como o mercúrio por exemplo, e uma escala que registrará o valor correspondente da temperatura.
Termômetros para ambientes
Termômetros industriaisTermômetro clinico
![Page 8: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/8.jpg)
EBULIÇÃOPONTO DE VAPOR - Este
ponto corresponde a temperatura da água que está se transformando em vapor
sob pressão normal.
FUSÃOPONTO DE GELO - Ponto
correspondente a temperatura do gelo que está se transformando em água.
PONTOS FIXOS FUNDAMENTAIS
![Page 9: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/9.jpg)
Escalas termométricasAtualmente temos três escalas importantes em uso:Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
Escala Celsius:
(Anders Celsius, 1701- 1744 )
Foi uma escala construída, tomando-se como referência a temperatura do gelo fundente como primeiro ponto fixo e a temperatura do vapor d´água em ebulição como segundo ponto fixo, atribuindo para estes dois pontos os valores 00C e 1000C respectivamente.
![Page 10: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/10.jpg)
Escala Fahrenheit:
Daniel Gabriel Fahrenheit (1686–1736)
Existem várias versões para a construção da escala Fahrenheit, mas nenhuma delas confirmada. Porém sabemos que nesta escala o ponto de gelo fundente e o vapor d´água em ebulição são registradas com os valores 320F e 2120F.
![Page 11: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/11.jpg)
Escala KelvinÉ a escala oficial do Sistema Internacional admitida para a temperatura termodinâmica, onde o valor correspondente ao gelo fundente é 273,15K e para o vapor d´água em ebulição é 373,15K. É também chamada de escala absoluta ou científica pois define como 0K (zero absoluto) a temperatura teórica em que as partículas que compõem um corpo estariam paralisadas.
William Thomson (LORD KELVIN)(1824 – 1907)
![Page 12: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/12.jpg)
ESCALAS TERMOMÉTRICAToda escala de medida necessita de dois
pontos fixos, que são valores de referência desta escala.
![Page 13: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/13.jpg)
ESCALA CELSIUSPG = 0o C PV = 100o C
ESCALA FAHRENHEITPG = 32o F PV = 212o F
ESCALA KELVINPG = 273 K PV = 373 K
![Page 14: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/14.jpg)
Celsius Fahrenheit Kelvin100 - 0Tc - 0 = 212 - 32
TF - 32 = 373 - 273TK - 273
100 Tc = 180
TF - 32 = 100TK - 273
5 Tc =
9TF - 32 =
5TK - 273
5Tc = 9
TF - 32
TC = TK - 273
![Page 15: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/15.jpg)
VARIAÇÃO ENTRE ESCALAS
C F T
ΔTC
5ΔTF ΔTK
9 5═ ═
![Page 16: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/16.jpg)
ZERO ABSOLUTOESCALA KELVIN
MENOR ESTADO TÉRMICO. PONTO DE ENERGIA MÍNIMA
![Page 17: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/17.jpg)
CONSTRUÇÃO DE UMA ESCALA QUALQUER
X Y
X1
X2
X
Y1
Y
Y2
12
1
12
1
YYYY
XXXX
![Page 18: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/18.jpg)
EXERCÍCIOS
![Page 19: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/19.jpg)
1. A temperatura normal do corpo humano é de 36o C. Qual é o valor dessa temperatura expressa nas escalas Kelvin e Fahrenheit ? 309 K e 96,8o F
TC = TK - 273
36 = TK - 273
36 + 273 = Tk
309 = Tk
Tk = 309 K
324 = 5TF - 160
324 + 160 = 5TF
484 = 5TF
484 / 5 = TF
96,8 = TF TF = 96,8o F
Solução:
5Tc =
9TF - 32
536 =
9TF - 32
![Page 20: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/20.jpg)
2. Determine a temperatura que, na escala Fahrenheit, é expressa por um número quatro vezes maior que o correspondente na escala Celsius. 58,18o F
5Tc =
9TF - 32
5 x =
94 x - 32
Se Tc = x então TF = 4 x
20 x – 160 = 9 x
20 x – 9 x = 160
11 x = 160
x = 160 / 11
TF = 4 x
TF = 4 ( 160 / 11)
TF = 640 / 11
TF = 58,18o F
Solução:
![Page 21: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/21.jpg)
3. A diferença entre as indicações de um termômetro na escala Fahrenheit e de um termômetro na escala Celsius para um mesmo estado térmico é 64 graus. Qual a indicação dos dois termômetros? 40o C e 104o FTF - TC = 64 então TF = 64 + TC
5Tc =
9TF - 32
5Tc =
9 64 + TC - 32
5Tc =
9 TC + 32
9 TC = 5 TC + 160
9 TC - 5 TC = 160
4 TC = 160
TC = 160 / 4
TC = 40o C
TF = 64 + TC
TF = 64 + 40
TF = 104o F
Solução:
![Page 22: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/22.jpg)
4. A altura h da coluna capilar de um termômetro mede 4 cm a 10o C e 16 cm a 50o C. Qual a altura h, em cm, quando a temperatura atingir 0o C?
H T
Oo C
1Oo C
5Oo C
h
4 cm
16 cm =16 - h 50 - 04 - h 10 - 0
=16 - h 504 - h 10
50 (4 – h) = 10 (16 - h) 5 (4 – h) = 1 (16 - h)
20 – 5h = 16 - h
– 5h + h = 16 - 20
– 4h = – 4
h = 1 cm
Solução:
![Page 23: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/23.jpg)
5. Considere uma escala termométrica X tal que, sob pressão normal, ao ponto de fusão do gelo faça corresponder o valor -20° X e ao ponto de ebulição da água o valor 180° X. Uma queda de temperatura de 5° C corresponde a quantos graus na escala?
=180 – (– 20)
100x = 1000
oX oC
Oo C
5o C
100
- 20
180
x = ?
x 5
100 – 0
180 + 20
x =
5
100
200
x =
5 100
100x = 1000 (: 100)
x = 10º X
Solução:
![Page 24: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/24.jpg)
6. Certa escala termométrica adota os valores -20o E e 280o E, respectivamente, para os pontos de fusão de gelo e ebulição da água, sob pressão de 1 atm. Determine a fórmula de conversão entre essa escala e a escala Celsius.
=280 – (– 20)
TE – (– 20) TC – 0
100 – 0
280 + 20
TE + 20=
TC
100
300
TE + 20=
TC
100
TE + 20 = 3TC
E C
Oo C
TC
100o C
- 20º E
TE
280º E
3
TE + 20=
TC
1
TE = 3TC - 20
Solução:
![Page 25: Prof. Zeca Carvalho](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022033019/56816204550346895dd22900/html5/thumbnails/25.jpg)
7. No dia 1° de janeiro de 1997, Chicago amanheceu com a temperatura de 5º F. Calcule o valor dessa temperatura na escala Celsius.
TC = - 15º C
Solução:
5Tc =
9TF - 32
5 TC =
9 5 - 32
5 TC =
9 - 27
5 TC =
1 - 3