Termologia é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados
ao calor, temperatura, mudanças de estado físico, e Estudo dos gases, dilatação
Térmica etc. A termologia pode ser dividida em três partes: termometria, responsável por estudar a temperatura e as escalas
termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin; calorimetria, área que estuda as trocas calor entre corpos; e termodinâmica, estudando as relações entre calor, energia e trabalho, por
meio das Leis da Termodinâmica.
Termometria
Termometria é a área da
física que estuda a temperatura e as Escalas termométricas.
Na
figura a seguir, é possível observar os pontos de fusão e ebulição da
água nas principais escalas termométricas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
Na
figura a seguir, é possível observar os pontos de fusão e ebulição da
água nas principais escalas termométricas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
Na
figura a seguir, é possível observar os pontos de fusão e ebulição da
água nas principais escalas termométricas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.
A temperatura é uma das grandezas físicas fundamentais, que
pode ser compreendida como o efeito macroscópico da agitação dos átomos que compõem a matéria. A temperatura é medida
por meio do uso de um Termômetro. Além das escalas citadas
anteriormente, existem muitas outras baseadas em diferentes características da
matéria. Dentre todas essas escalas, somente uma é considerada
uma escala termodinâmica:
a escala Kelvin, que
se baseia diretamente na agitação dos átomos.
A seguir, você pode conferir qual é a fórmula utilizada para
converter uma certa temperatura representada em uma escala termométrica
para outra:
Calorimetria
A calorimetria é
o ramo da termologia que estuda as trocas de calor.
Calor é uma forma de energia, que, segundo as Leis da Termodinâmica, flui
espontaneamente entre corpos de diferentes temperaturas, do corpo mais quente,
para o corpo mais frio, até que esses corpos fiquem na mesma temperatura.
·
Por tratar-se de uma forma de energia
o calor é medido em joules, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), no
entanto, é comum que o calor seja definido em calorias. No estudo da calorimetria, dizemos que existem duas formas
distintas de calor: calor sensível e calor latente, vamos compreender cada uma delas.
·
Calor sensível
Calor
sensível é aquele que é transferido entre corpos de diferentes temperaturas,
promovendo, exclusivamente, a mudança de temperatura.
A fórmula usada para calcular o Calor sensível é mostrada a seguir,
observe:
A
fórmula apresentada, conhecida como a equação fundamental da calorimetria,
também pode ser escrita em termos da capacidade térmica do corpo:
·
Calor latente
Calor latente é a energia trocada entre corpos de diferentes
temperaturas, responsável por promover exclusivamente mudança de estado
físico. Quando alguma substância pura
atinge a temperatura de transição de estado (sólido-líquido, líquido-gasoso,
por exemplo), ela receberá ou cederá calor sensível até que seu estado físico
tenha mudado, enquanto isso, sua temperatura permanecerá constante.
A
fórmula usada para calcular calor latente é mostrada a seguir, observe:
Termodinâmica
· Termodinâmica é a área da física que estuda as relações entre calor, energia e Trabalho. A termodinâmica perpassa diversas áreas do conhecimento e é fundamental para a compreensão de sistemas físicos de variadas escalas: desde células a galáxias funcionam de acordo com as Leis da Termodinâmica.
Lei zero da termodinâmica
A Lei Zero da Termodinâmica,
também conhecida como Lei do Equilíbrio Térmico, diz respeito à
condição em que ocorrem as trocas de calor. Quando diferentes corpos apresentam
temperaturas diferentes, o calor deverá fluir dos corpos mais quentes em
direção aos corpos de menor temperatura, até que a temperatura entre eles se
iguale.
A primeira Lei da Termodinâmica
A primeira Lei da Termodinâmica é conhecida como Lei da
Conservação da Energia. De acordo com essa lei, toda a energia em forma
de calor que é acrescida a algum sistema pode transformar-se em trabalho, ou pode ser absorvida pelo próprio sistema, resultando em
um aumento da Energia interna do sistema.
Abaixo, é possível conferir a fórmula descrita pela Primeira Lei da Termodinâmica:
Obs: Energia Térmica – é a soma da Energia
Cinética das partículas dos corpos.
De acordo com essa lei, essa temperatura, correspondente a 0
K ou -273,15 ºC é inalcançável.
De acordo com essa lei, essa temperatura, correspondente a 0
K ou -273,15 ºC é inalcançável.
Segunda
Lei da Termodinâmica
A Segunda Lei da Termodinâmica, conhecida como Lei da Entropia, diz respeito à desordem dos sistemas termodinâmicos. A fórmula utilizada para
calcular a variação de entropia é
mostrada abaixo, confira:
A Terceira Lei da Termodinâmica
A Terceira Lei
da Termodinâmica é conhecida como a lei do zero
absoluto. De acordo com essa lei, essa temperatura,
correspondente a 0 K ou -273,15 ºC é inalcançável.
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