AULA 12 TERMOMETRIA 1- INTRODUÇÃO Neste capítulo será definida a temperatura, conheceremos o termômetro que é o instrumento usado para sua medição e relacionaremos algumas escalas termométricas. 2- TEMPERATURA Temperatura é um número que associamos a um corpo para medirmos o estado de agitação de suas moléculas. Note que quanto mais agitadas estão as moléculas de um corpo maior será a sua temperatura. Para medirmos a temperatura utilizaremos o termômetro. 3- TERMÔMETRO O termômetro mais conhecido é aquele que sua substância termométrica é o mercúrio. Veja a figura a seguir.
Bulbo substância termométri ca
Haste
4- ESCALAS TERMOMÉTRICAS A seguir conheceremos algumas escalas termométricas e seus pontos fixos fundamentais.
ESCALA CELSIUS (˚C)
1º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de gelo ou Ponto de fusão
2º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de vapor ou Ponto de ebulição
qC = 0º C
qC = 100º C
ESCALA FAHRENHEIT (˚F)
1º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de gelo ou Ponto de fusão
2º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de vapor ou Ponto de ebulição
qF = 32º F
qF = 212º F
ESCALA KELVIN (K)
1º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de gelo ou Ponto de fusão
2º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de vapor ou Ponto de ebulição
ESCALA RÉAUMUR (˚R)
T = 373K
T = 373K
1º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de gelo ou Ponto de fusão
2º Ponto Fixo Fundamental
Ponto de vapor ou Ponto de ebulição
qR = 0º R
qR = 80º R
5- EQUAÇÃO DE CONVERSÃO A equação de conversão nos permite relacionar as escalas termométricas. Esta equação é obtida através de uma relação de proporções como mostrado abaixo.
? ?C ? ?F ?T ? ?R ??? ? ? ? 100
180
100
80
?100 ºC0C ???
??C
?212 F F 32 º ???
??? F ? ?C 373 273 T ? ? ?F ? ? T ? ? ?R 5 9 5 4
T
??
?T
?ºR80 0R ? ?R
????C?C C ?? T ? T T ??? R??? ??F??F??273 ?R 273 ??? ? C ?? T ? ? 9 4 555 95 5 5 4
ou T ? ? C ? 273 6- RELAÇÃO ENTRE DUAS ESCALAS Podemos ainda relacionar duas escalas desconhecidas quaisquer usando o mesmo processo anterior e determinar uma equação de conversão entre elas, como no exemplo a seguir.
?? ? ?X ??Y ? ?? ? ?? ºX?? 0X ?? ? ?X ?
?º ?Y?? ?Y ? ?Y X ? ?
?
??Y
? ?X ? Y ? ?? ? EXERCÍCIOS ? ?
1. (MACKENZIE-SP) – No dia 1˚de janeiro de 1997, Chicago amanheceu com temperatura de 5˚F. Essa temperatura , na escala Celsius, corresponde a: a) -15˚C b) -10˚C c) -5˚C d) 2˚C e) 8˚C 2. (UEPA) – Desejando incentivar o turismo em nossa cidade, uma agencia de turismo está preparando uma página na Internet que, além dos pontos turísticos mais importantes, contém informações relativas ao nosso clima. A versão em inglês da página deve conter a temperatura média de Belém (30˚C) na escala Fahrenheit. A temperatura média de Belém, em graus Fahrenheit, é: a) 50 b) 54 c) 60 d) 86 e) 93 3. (FISS-RJ) – A menor temperatura registrada até hoje na superfície da Terra ocorreu em 21/07/83 na estação russa de Vostok na Antártida e o seu valor foi de -89˚C. Essa temperatura, na escala Kelvin, vale: a) 173K b) 184K c) 211K d) 271K e) 362K 4. (MACKENZIE-SP) – Ao nível do mar, um termômetro de gás a volume constante indica as pressões correspondentes a 80cm Hg e 160cm Hg, respectivamente, para as temperaturas do gelo fundente e da água em ebulição. À temperatura de 20˚C, a pressão indicada por ele será de: a) 84cm Hg; b) 90cm Hg; c) 96cm Hg; d) 102cm Hg; e) 108cm Hg. 5. (FUVEST) – A televisão noticia que a temperatura em Nova York chegou aos 104 graus (naturalmente 104˚F). Converta para graus Celsius. a) 44˚C a) 40˚C a) 36˚C a) 30˚C a) 0˚C
RESPOSTAS 1. ALTERNATIVA A
2. 3. 4. 5.
ALTERNATIVA ALTERNATIVA ALTERNATIVA ALTERNATIVA
D B C B