calorimetria_-_aulas_1_e_2
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CALOR E TEMPERATURA
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DEFINIES
Calor: a energia trmica em trnsito;
Temperatura: a grandeza fsica associada ao
estado de movimento, vibrao dos tomos ou a
agitao das partculas que compem os corpos;
A temperatura est relacionada energia de
movimento das molculas de um corpo, ou seja,
com o grau de agitao de suas molculas;
Assim, ao diminuirmos sua temperatura, suas
molculas ficam mais lentas.
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AS PRIMEIRAS MEDIES DE TEMPERATURA
As primeiras medies de temperatura registradas que se tem conhecimento foram realizadas por GALILEU, a partir de um termoscpio, termmetro cujo princpio fsico era a expanso do ar;
Na ocasio, sua escala estava dividida em graus de calor, segundo seus registros.
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TRANSFERNCIA DE CALOR E
DIFERENA DE TEMPERATURA
A diferena de temperatura entre dois corpos
provoca uma transferncia espontnea de energia
trmica do corpo de maior temperatura para o
corpo de menor temperatura;
Essa quantidade de energia trmica que se
transferiu chamada de calor.
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ENERGIA TRMICA
a energia associada ao movimento de translao, rotao e vibrao das
partculas de um corpo.
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EQUILBRIO TRMICO
Dois corpos com temperaturas diferentes, ao entrar em
contato, transferem calor entre si. O corpo com maior
temperatura possui maior quantidade de calor e transfere o
excesso de calor para o corpo de menor temperatura
(menor calor).
Aps certo tempo, medindo a temperatura individual de
cada corpo ou do conjunto, percebe-se que a temperatura
do corpo que havia maior temperatura diminuiu e do corpo
de menor temperatura aumentou e as temperaturas de
ambos os corpos ficaram iguais. Assim, conclui-se que os
corpos esto em equilbrio trmico.
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TA > TB
TA
TB
TA
TB
TA = TB
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LEI ZERO DA TERMODINMICA
Se A est em equilbrio trmico com B, e A tambm est em equilbrio trmico com C, podemos concluir que B est em
equilbrio trmico com C.
A B
A C
B C
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ESCALAS
So utilizadas para medir e converter as temperaturas dos
corpos;
As adotadas internacionalmente so as escalas Celsius,
Fahrenheit e Kelvin;
Podemos dizer que as escalas Celsius e Fahrenheit so
relativas, uma vez que elas no atribuem o valor zero ao
estado de agitao molecular mais baixo.
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Escala Celsius
Escala construda em 1742 pelo fsico e astrnomo sueco Anders
Celsius que adotou para o ponto de fuso de gelo o valor 0 (zero) e
para o ponto de ebulio da gua o valor 100 (cem).
Cada parte corresponde uma unidade da escala e foi denominada
de grau Celsius, cujo smbolo o C.
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CONVERSO DE ESCALA CELSIUS PARA ESCALA FAHRENHEIT
Para converter da escala Celsius para a escala Fahrenheit considere o seguinte esquema que
segue:
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CONVERSO DE ESCALA CELSIUS PARA ESCALA KELVIN
Para converter da escala Celsius para a escala Kelvin
utilizamos a seguinte relao:
TC = TK 273 ou TK = TC + 273
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CONVERSO ENTRE AS ESCALAS
Como existem vrias escalas termomtricas,
frequentemente necessitamos transformar a indicao
numrica de uma escala em outra.
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CONVERSO ENTRE AS ESCALAS
SIMPLIFICANDO:
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ZERO ABSOLUTO
Podemos imaginar um estado em que todas as molculas esto paradas, ou seja, agitao trmica
nula correspondendo temperatura zero, a qual
denominamos zero absoluto.
Desse modo, a 273 oC abaixo de 0 oC, poder-se-ia esperar que o volume de qualquer gs se
reduziria a zero.
Esse ponto ( -273 oC) chamado zero absoluto de temperatura.
Se o tomarmos como origem da escala, as temperaturas medidas sero tambm temperaturas
absolutas ou temperaturas kelvin (K).
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ZERO ABSOLUTO
A temperatura correspondente ao zero absoluto a
mais baixa possvel, ou seja 0K = -273,15 0 C;
Estas temperaturas s podem ser atingidas em
laboratrio ou no espao por meio da medio da
energia cintica das molculas ou tomos de um objeto;
Uma vez que o espao no contm matria, ele prprio
no tem temperatura. No entanto, os tomos, molculas
ou partculas que flutuam no espao podem chegar a
uma temperatura de 2,724 K = -270,426 0C.
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