Fichamento Analógica Instrumentação e Controle: Temperatura Histórico e Conceitos

Analógica Instrumentação e Controle: Temperatura histórico e conceitos, 2013.

“A palavra termometria, aplicada para denominar as atividades técnicas e científicas relacionadas à medição de temperatura, tem origem recente. Mas já em tempos distantes, ainda sem esta denominação, foi assunto de pensadores, experimentadores, inventores e príncipes.” (Analógica,2013, p.1).

“(...) Nos nossos dias, influencia tudo. Da medicina à conquista do espaço. Do conforto pessoal aos diversificados processos de interconexão e intercomunicação globais.” (Analógica,2013, p.1).

“Temperatura é hoje uma das grandezas mais medida e controlada em todo o mundo, mesmo persistindo as dificuldades para seu entendimento, sua quantificação e seu controle. Todas as propriedades físico-químicas da matéria dependem da temperatura. Da mangueira endurecida pelo frio, que dificulta seu uso nas manhãs geladas, ao chocolate derretido ou endurecido nas bagagens de viajantes que se movem entre locais com diferentes temperaturas.” (Analógica,2013, p.1).

“ Na metrologia, além da importância intrínseca, temperatura é variável que influencia a medição de muitas outras grandezas. Altera dimensões, impacta constantes físicas, muda o desempenho e as incertezas dos equipamentos de medição”. (Analógica,2013, p.1).

“Temperatura é uma grandeza de caráter intensivo, mensurada por seus efeitos nos corpos físicos e não por um quantum, per si. Nos seus valores não são passíveis das operações algébricas permitidas para outras grandezas. Por exemplo, valores em temperatura não podem ser somados ou subtraídos. Se compramos 1 m de um tecido, e depois mais 2 m, então temos 3 m. Mas em temperatura isso não ocorre: um objeto a 25 ˚C justaposto a outro a 25 ˚C, não resulta num terceiro a 50 ˚C. A temperatura de ambos continuará a 25 ˚C”. (Analógica,2013, p.1).

“(...) Em conformidade com a lei zero da termodinâmica, “se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si”. Como corolário, vale dizer que "se dois objetos com temperaturas diferentes forem colocados em contato térmico, o calor fluirá do mais quente para o mais frio, infinitamente, até que suas temperaturas se tornem iguais”. (Analógica,2013, p.1).

“(...) Calor é a energia cinética total dos átomos e moléculas que compõem uma substância. Sua transferência de calor é uma variável de fundamental importância nas atividades de termometria, pois condiciona a forma como a energia é transferida entre objetos, bem como o tempo necessário para se alcançar o equilíbrio térmico entre esses objetos. Como as medições temperatura por meios de sensores de contado pressupõem o equilíbrio térmico entre os sensores e os meios, a velocidade da transferência de calor influencia o tempo necessário para uma estabilização esperada, a forma de instalação dos sensores, o carregamentos de sensores num processo de calibração, dentre outras consequências”. (Analógica,2013, p.2).

“Condução é forma de transferência de calor entre regiões no interior de um corpo físico quando essas regiões estão em diferentes temperatura, ou seja, estão sujeitas a gradientes térmicos. Similarmente, também é chamada de condução a transferência de calor entre corpos físicos independentes, quando suas temperaturas são diferentes e a interface de contato entre ambos permite a passagem de calo.” (...) (Analógica,2013, p.2).

“Seguindo as leis da termodinâmica, o calor (energia) sempre flui do corpo com temperatura mais alta para outros com temperaturas mais baixas. A capacidade das substâncias para conduzir calor é uma propriedade chamada condutividade térmica, que varia consideravelmente entre os materiais. Como dito anteriormente, os sólidos tendem a ser melhores condutores térmicos que líquidos, e estes, por suas vezes, melhores que os gases. Em termos práticos na termometria, os metais são considerados excelentes condutores. O gases, como o ar, em contraponto, péssimos condutores, independente do bom desempenho do hélio e do hidrogênio entre os gases.” (Analógica,2013, p.3).

“Convecção é o mecanismo de transferência de calor em meio fluído, causado pelo livre movimento das moléculas desse meio. A convecção se dá por causas naturais, condição em que o fluído não sofre interferência externa (agitação), ou forçada, quando mecanismos externos como agitadores, bombas e sopradores são utilizados para movimentar o fluído. Em muitas aplicações térmicas (banhos, fornos, câmaras térmicas e climáticas) a agitação forçada do ar ou de um liquido, é necessárias para aumentar a transferência do calor por meio da convecção e melhorar a uniformidade térmica. A transferência de calor por convecção pode ser expressa por: Q = hS[(Ts)4 -(Tb)4 ]”. (Analógica,2013, p.3).

“Radiação, as vezes também denominada irradiação, é o mecanismo pelo qual calor é transferido de um ponto para outro por meio de ondas eletromagnéticas, que viajam ã velocidade da luz. Esse fenômeno ocorre em todos os corpos físicos que estejam numa temperatura acima do zero absoluto, ou seja, acima de -273 K. A intensidade da transferência depende das propriedades superficiais dos corpos emissores e receptores e varia exponencialmente com a temperatura, numa razão de quarta potência, de acordo com a seguinte expressão: P = ε.σ.S.T4.” (Analógica,2013, p.3).

“(...) Galeno atribuiu à água fervente o valor de “4 graus de calor” e à neve “4 graus de frio”. A temperatura neutra foi definida com a resultante de uma mistura de iguais quantidades de água fervente e neve. Cerca de 1500 anos depois, na Suíça, foi proposta uma nova escala de temperatura balizada nas temperaturas das latitudes terrestres. O valor de 4 graus de frio foi atribuído à temperatura dos polos e quatro graus de calor atribuído à temperatura do equador. Essa escala tinha como objetivo quantificar misturas de drogas para serem ministradas como remédios em diferentes regiões da terra.” (Analógica,2013, p.3).

“(...) Héron de Alexandria (século I D.C.), coube a Galileu Galilei, Itália em 1592, a invenção do primeiro termômetro, posteriormente