2º ano

 

 

Termometria

Termologia
É a parte da Física que estuda os fenômenos relacionados ao calor.

Termometria
É a parte da termologia que estuda as relações entre a temperatura e outras grandezas termométricas.

Temperatura
A temperatura mede o grau de agitação térmica de um corpo.

Calor
É a energia em trânsito que flui espontaneamente de um corpo de maior temperatura para um corpo de temperatura menor.

Termômetro
O aparelho usado para medir temperaturas é o termômetro. O termômetro mais utilizado é o termômetro clínico que é feito de vidro, contendo um bulbo com um filamento onde o mercúrio se dilata.



Escalas Termométricas
Uma escala termométrica é construída a partir de dois pontos fixos:
- PF, o ponto de fusão do gelo, onde o gelo vira água (derrete);
- PE, o ponto de ebulição da água, onde a água vira vapor (ferve).



Conversão entre escalas





tC = temperatura na escala Celsius
tF = temperatura na escala Fahrenheit
tK = temperatura na escala Kelvin

Variação de temperatura



ΔtC = variação de temperatura na escala Celsius
ΔtF = variação de temperatura na escala Fahrenheit
ΔtK = variação de temperatura na escala Kelvin

 Desafios Termologia
1-      Dois corpos são colocados em contato. Após algum tempo atingem o equilíbrio térmico. O que isso significa?



2-      Para medir a temperatura corporal de seu filho, a mãe, demonstrando ter conhecimentos físicos, deixa o termômetro em contato com ele durante um certo tempo.Porque?



3-      Complete a tabela:

ºC
ºF
K
50




-10



80


            5-A temperatura na superfície do Sol é de aproximadamente 6000ºC. Quanto corresponde na escala F?


            6- Certo dia de verão a temperatura variou de 8ºC para 36ºC. Expresse essa temperatura em K:







Calorimetria:

1-      Explique o significado do calor específico e da capacidade térmica dos materiais:
2-      Um corpo de 450g absorve 1800cal e tem sua temperatura variando de 5ºC  para 95ºC, calcule:
a-      Sua capacidade térmica e seu calor específico
3- (Fatec-2000) Três grandezas físicas, capacidade calorífica (C), calor específico
(c) e calor de transformação (L), conceitualmente explicam os fenômenos
relacionados com o aumento de temperatura ou mudança de estado de um corpo (ou
material) ao receber ou ceder calor.
Considere as asserções:
I. C mede quantidade de calor que cabe em um corpo.
II. C relaciona a quantidade de calor e a variação da temperatura que ela produz
num corpo.
III.Se fornecermos uma mesma quantidade de calor a dois corpos de mesma
massa, aquele que tiver maior c sofrerá maior variação de temperatura.
IV. c é definido como a capacidade calorífica por unidade de massa.
V. L, a quantidade de calor por unidade de massa, transferida durante a
mudança de estado, não produz variação de temperatura.
Dessas asserções são corretas somente:
a) I, II, V.
b) I, III, IV.
c) II, III, IV.
d) II, IV, V.
e) III, IV, V

4-(Mackenzie) Uma fonte calorífica fornece calor continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma determinada massa de água. Se a temperatura da água aumenta de 20ºC para 60ºC em 4 minutos, sendo o calor específico sensível da água 1,0 cal/gºC, pode-se concluir que a massa de água aquecida, em grama, é:
a) 500
b) 600
c) 700
d) 800
e) 900
5-Ao derramarmos éter sobre a pele, sentimos uma sensação de resfriamento em conseqüência de:
  1. o éter penetrar nos poros, congelando imediatamente os vasos sangüíneos.
  2. o éter, por ser líquido, encontrar-se a uma temperatura inferior à da pele.
  3. o éter limpar a pele, permitindo maior troca de calor com o ambiente
  4. a pele fornecer ao éter a energia responsável por sua mudança de fase.
  5. o éter contrair os pêlos, proporcionando a sensação de resfriamento.
6- Um corpo de 200g inicialmente a 10ºC recebe 2000cal, se sua capacidade térmica é 1,5cal/gºC, determine:
a-      a temperatura final:
b-      a temperatura final se perder 1500cal:

Trocas de calor:

1-      Ao apresentar um quadro febril, um recém-nascido de 3,3Kg tem sua temperatura elevada de 36,5C para 39,5C. O corpo do recém-nascido é basicamente constituído de água, cujo calor específico é de 1cal/g/C. Qual a variação de energia térmica da criança devido ao aumento da temperatura:

2-      Uma xícara de 50g está a 34C. Colocam-se nela 250g de água a 100C. Se o calor específico da xícara é de 0,5cal/gC e da água 1cal/gC, determine a temperatura de equilíbrio térmico entre elas:

3. Um estudante, querendo determinar o equivalente em água de um calorímetro, colocou em seu interior 250 g de água fria e, aguardando um certo tempo, verificou que o conjunto alcançou o equilíbrio térmico a uma temperatura de 20 °C. Em seguida, acrescentou ao mesmo 300 g de água morna, a 45 °C. Fechando rapidamente o aparelho, esperou até que o equilíbrio térmico fosse refeito; verificando, então, que a temperatura final era de 30 °C. Baseando-se nesses dados, o equivalente em água do calorímetro vale, em gramas,

a) 400
b) 300
c) 200
d) 100