TERMOMETRIA

TERMOMETRIA

Temperatura

Chamamos de Termologia a parte da física que estuda os

fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças

de estado físico, mudanças de temperatura, etc.

Temperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um

corpo ou sistema.

Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do

que costumamos usar no nosso cotidiano. Podemos definir como

quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja,

com alta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que

tem baixa agitação das suas moléculas.

Ao aumentar a temperatura de um corpo ou sistema pode-se dizer

que está se aumentando o estado de agitação de suas moléculas.

Ao tirarmos uma garrafa de água mineral da geladeira ou ao retirar

um bolo de um forno, percebemos que após algum tempo, ambas

tendem a chegar à temperatura do ambiente. Ou seja, a água

"esquenta" e o bolo "esfria". Quando dois corpos ou sistemas atingem

o mesma temperatura, dizemos que estes corpos ou sistemas estão

em equilíbrio térmico.

Escalas Termométricas

Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi

desenvolvido um aparelho chamado termômetro.

O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um

vidro graduado com um bulbo de paredes finas que é ligado a um

tubo muito fino, chamado tubo capilar.

Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de

mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate,

preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio

está associada uma temperatura.

A escala de cada termômetro corresponde a este valor de altura

atingida.

Escala Celsius

É a escala usada no Brasil e na maior parte dos países, oficializada

em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744).

Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de

congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de

ebulição da água sob pressão normal (100°C).

Escala Fahrenheit

Outra escala bastante utilizada, principalmente nos países de língua

inglesa, criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit

(1686-1736), tendo como referência a temperatura de uma mistura

de gelo e cloreto de amônia (0°F) e a temperatura do corpo humano

(100°F).

Em comparação com a escala Celsius:

0°C=32°F

100°C=212°F

Escala Kelvin

Também conhecida como escala absoluta, foi verificada pelo físico

inglês William Thompson (1824-1907), também conhecido como

Lorde Kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do

menor estado de agitação de qualquer molécula (0K) e é calculada

apartir da escala Celsius.

Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0K, lê-se

zero kelvin e não zero grau kelvin. Em comparação com a escala

Celsius:

-273°C=0K

0°C=273K

100°C=373K

Conversões entre escalas

Para que seja possível expressar temperaturas dadas em uma certa

escala para outra qualquer deve-se estabelecer uma convenção

geométrica de semelhança.

Por exemplo, convertendo uma temperatura qualquer dada em escala

Fahrenheit para escala Celsius:

Pelo princípio de semelhança geométrica:

Exemplo:

Qual a temperatura correspondente em escala Celsius para a

temperatura 100°F?

Da mesma forma, pode-se estabelecer uma conversão Celsius-

Fahrenheit:

E para escala Kelvin:

Algumas temperaturas:

Escala

Celsius (°C)

Escala

Fahrenheit

(°F)

Escala Kelvin

(K)

Ar liquefeito -39 -38,2 243

Maior Temperatura na

superfície da Terra 58 136 331

Menor Tempertura na

superfície da Terra -89 -128 184

Ponto de combustão da

madeira 250 482 523

Ponto de combustão do papel 184 363 257

Ponto de fusão do