TEMPERATURA DO CORPO HUMANO

Introdução

O ser humano, como animal endotérmico, mantém sua temperatura corporal constante para a manutenção de suas funções vitais. Para entender tal processo devemos entender antes o conceito de temperatura.

Temperatura é uma grandeza física que mensura a energia cinética média de cada grau de liberdade de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico. Em sistemas constituídos apenas por partículas idênticas essa definição associa-se diretamente à medida da energia cinética média por partícula do sistema em equilíbrio térmico. A rigor, a temperatura é definida apenas para sistemas em equilíbrio térmico.

Historicamente, dois conceitos de temperatura foram desenvolvidos: um, macroscópico, fornecido pela termodinâmica, e um, microscópico, fornecido pela física estatística. Segundo a termodinâmica - que se fundamenta no estudo de grandezas necessariamente macroscópicas - a temperatura é um parâmetro físico descritivo de um sistema que, vulgarmente associada às sensações de frio e quente, relaciona-se diretamente à lei zero da termodinâmica e ao conceito de equilíbrio termodinâmico de um sistema ou sistemas. Sua mensurabilidade deriva-se diretamente da mensurabilidade da transferência de energia térmica entre sistemas na forma de calor e da segunda lei da termodinâmica. Entretanto a física estatística provê uma compreensão mais profunda não só do conceito de temperatura, mas também das demais grandezas termodinâmicas, a exemplo a pressão, por associá-las diretamente às grandezas fundamentais oriundas da mecânica clássica que são diretamente aplicadas ao estudo de sistema de partículas visto que a física estatística considera explicitamente a matéria como uma coleção de um grande número de partículas. Neste contexto a estatística provê as ferramentas para compreensão microscópica das variáveis termodinâmicas macroscópicas a partir das médias ou valores totais das grandezas mecânicas diretamente associadas a cada partícula microscópica do sistema.

A temperatura não é uma medida de calor, mas a diferença de temperaturas é a responsável pela transferência da energia térmica na forma de calor entre dois ou mais sistemas. Quando dois sistemas estão à mesma temperatura diz-se que estão em equilíbrio térmico e neste caso não há calor. Quando existe uma diferença de temperatura, há calor do sistema em temperatura maior para o sistema em temperatura menor até atingir-se o equilíbrio térmico. Este calor pode dar-se por condução, convecção ou irradiação térmica. As influências precisas da temperatura sobre os sistemas são estudadas pela termodinâmica e esta é uma das principais grandezas intensivas encontradas na área.

A temperatura é medida com termômetros que podem ser calibrados em uma grande variedade de escalas de temperatura. Praticamente em todo o mundo usa-se a escala Celsius para os mais variados fins. Entretanto, em se tratando de trabalhos científicos, é obrigatório o uso da escala Kelvin visto que esta é a única que se liga de forma direta à energia cinética média por partícula do sistema em estudo e às definições estatística e termodinâmica de temperatura, sendo por razões óbvias denominada escala natural ou escala absoluta de temperaturas.

Muitos acham que uma maneira bem imediata de estimar-se a temperatura é através dos nossos sentidos, mas além de imprecisa, já que a sensação térmica varia de pessoa para pessoa, o nosso sentido associado não é um termômetro, não sendo, portanto sensível à temperatura, e sim ao calor. O difundido procedimento de olhar se alguém se encontra com febre tocando-lhe a testa com a mão é fisicamente incorreto.

Embora sejam requeridos equipamentos laboratoriais bem sofisticados para medir-se diretamente o movimento "termal" das partículas, as colisões entre partículas com minúsculos objetos suspensos em um fluido produzem o movimento browniano, fenômeno que pode ser facilmente observado com o auxílio de um microscópio comum.

A temperatura é uma propriedade intensiva, isto é, não depende do tamanho (volume) ou massa do sistema (da escala do sistema). Por outro lado, a massa, volume e a entropia são propriedades extensivas, pois dependem das dimensões do sistema.

Metrologia

A medição da temperatura usando os modernos termômetros científicos e escalas de temperatura têm suas origens no século XVIII, quando Gabriel Fahrenheit adaptou um termômetro de Mercúrio a uma escala de temperatura desenvolvida pelo dinamarquês Ole Rømer. A escala Fahrenheit é ainda usada em alguns países, incluindo os Estados Unidos, para propósitos não-científicos.

Muitos métodos foram desenvolvidos para medir temperaturas, tanto direta quanto indiretamente. A maior parte dos termômetros utiliza o equilíbrio térmico entre o termômetro e o meio no qual se encontra. Um dos dispositivos mais utilizados para medir a temperatura é o termômetro de vidro, que utiliza a dilatação de variados líquidos para se medir a temperatura; consiste em um tubo de vidro contendo mercúrio ou outro líquido. A subida da temperatura provoca a expansão do líquido, e a temperatura pode ser determinada medindo o volume do líquido. Tais termômetros normalmente são calibrados, e assim podem mostrar a temperatura simplesmente observando o nível do líquido no termômetro.

Existe ainda uma variedade de outros tipos de termômetros, como os termômetros de gás, que utiliza a expansão de um gás qualquer conforme o aumento da temperatura, termômetros termorresistores, que se beneficiam da alteração da resistência elétrica conforme a temperatura, termistores, que utilizam materiais semicondutores que possuem propriedades de mudanças positivas ou negativas da resistência elétrica conforme a temperatura, e o pirômetro, que mede temperaturas acima de 600 °C com base na quantidade de radiação térmica emitida e na análise dos comprimentos de onda predominantes.

A unidade básica de temperatura no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o kelvin (K). Tanto o kelvin quanto o grau Celsius (°C) são definidos, por meio de um acordo internacional, por dois pontos: o zero absoluto e o ponto triplo da água (considerando a proporção de isótopos encontrada nas águas oceânicas - padrão de Viena). O zero absoluto é definido precisamente como 0 K e -273,15 °C. O zero absoluto é definido como a temperatura onde toda a energia cinética das partículas cessa, ou seja, quando as partículas se tornam imóveis.

Temperatura do corpo humano

O ser humano é um ser homeotérmico, possuindo assim a habilidade de conservar a temperatura corporal dentro