Termologia

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
Searchtool.svg
Esta página ou secção foi marcada para revisão, devido a inconsistências e/ou dados de confiabilidade duvidosa. Se tem algum conhecimento sobre o tema, por favor verifique e melhore a consistência e o rigor deste artigo. Pode encontrar ajuda no WikiProjeto Física.

Se existir um WikiProjeto mais adequado, por favor corrija esta predefinição. Este artigo está para revisão desde março de 2011.

NoFonti.svg
Este artigo ou se(c)ção cita fontes fiáveis e independentes, mas que não cobrem todo o conteúdo (desde março de 2013). Por favor, adicione mais referências e insira-as corretamente no texto ou no rodapé. Material sem fontes poderá ser removido.
Encontre fontes: Google (notícias, livros e acadêmico)

A Termologia ou Termofísica é a parte da Física que estuda o calor. Os fenômenos são interpretados a partir de modelos da estrutura da matéria, sob dois pontos de vista distintos, porém complementares: o macroscópico (temperatura, energia interna e pressão) e o microscópico (velocidade e energia cinética de átomos e moléculas).

Lei Zero da Termodinâmica[editar | editar código-fonte]

Lei Zero é, essencialmente, uma definição graduada de temperatura. Embora seja de uso corrente a noção de quente ou frio, pelo contato com a pele, ela pode levar a avaliações erradas de temperatura. É bem conhecido o exemplo de que a mesma água pode parecer mais fria ou mais quente ao contato da mão, quando, anteriormente, a mão foi mergulhada em água gelada ou água quente, respectivamente. De qualquer forma, é da observação cotidiana de que corpos quentes e frios, postos em contato, produzem, no fim de algum tempo, a mesma sensação, que se chega ao conceito de temperatura. Está claro que, dependendo da superfície do corpo (metálica, porosa, etc.), essa sensação pode ser falha.[1] [2]

Levando-se em conta as observações anteriores, a Lei Zero assim postula: se A e B são dois corpos em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico um com o outro, mas, formalmente, existe uma grandeza escalar, a temperatura, que é uma propriedade de todos os sistemas em equilíbrio termodinâmico; essa grandeza é tal que a condição necessária e suficiente para que haja equilíbrio térmico entre vários sistemas é que a temperatura desses sistemas seja a mesma.

É de grande importância experimental, pois permite construír instrumentos que meçam a temperatura de um sistema,[nota 1] mas não o é tanto para a própria estrutura da teoria termodinâmica.

Escalas termométricas[editar | editar código-fonte]

Existem muitas grandezas físicas mensuráveis, que variam quando a temperatura do corpo é alterada; em princípio, essas grandezas podem ser utilizadas como indicadoras de temperatura dos corpos. Entre elas, podem-se citar: o volume de um líquido, a resistência elétrica de um fio, e o volume de um gás mantido a pressão constante.

Escolhendo-se, arbitrariamente, grandezas que possam servir para aferir temperatura, conhecidas como grandezas termométricas, pode-se construir uma infinidade de termômetros, com escalas arbitrárias e muitas vezes incomuns. A fim de evitar esse inconveniente, pode-se estabelecer certas regras para tais grandezas ou propriedades das substâncias, regras essas que devem ser adotadas internacionalmente.

Usando regras definidas, obtêm-se as escalas termométricas, como a Celsius e a Fahrenheit, ou escalas absolutas como a Kelvin. Na teoria cinética, quando dois gases estão à mesma temperatura, a energia média dos átomos e moléculas é a mesma, e essa propriedade pode ser utilizada como definição de temperatura. A escala microscópica que coincide com as escalas absolutas usuais é aquela em que a temperatura é escolhida proporcionalmente à energia cinética média, sendo 2/3k (onde k é a constante de Boltzmann, k = 1{,}381 \cdot 10^{-23} \,\mbox{J/K} unidades do SI) a constante de proporcionalidade.

As escalas internacionais de temperatura utilizam o ponto triplo da água (ponto de equilíbrio entre as fases sólida, líquida e de vapor) como padrão; sua temperatura em Kelvin é escolhida como igual a 273,16 K. A partir desse ponto base, escolhem-se outros pontos úteis para a construção e aferição de termômetros.

Na escala Kelvin, não se utiliza o termo "grau", pois a escala é absoluta, assim: 200 graus Kelvin ou 200° K => errado; 200 Kelvin ou 200 K => certo

O termo grau centígrado não deve ser utilizado, pois não faz parte do SI. Grau Celsius é o termo correto.

Notas[editar | editar código-fonte]

  1. A lei zero permite parametrizar temperaturas, mas não medir temperaturas. Assim, por exemplo, quando Joule necessitou comparar os resultados das suas experiências com as de outro pesquisador na Inglaterra, teve que atravessar o Atlántico para comprovar, in situ, os seus termômetros a fim de realizar uma correspondência.

Referências

  1. Halliday, Resnick e Walker; Fundamentos de Física – Volume 2 - 4ª edição
  2. Sears e Zemansky; Física II – Termodinâmica e Ondas - 10ª edição

Ver também[editar | editar código-fonte]