Posted: 04 Jan 2016 01:30
AM PST
No artigo de hoje,
analisaremos dois conceitos fundamentais na termodinâmica, o calor e a
temperatura. Estes dois conceitos, embora sejam totalmente diferentes,
muitas vezes são confundidos. Assim, seu entendimento é fundamental para a
continuidade do estudo da termodinâmica, assunto da disciplina de Física.
O calor pode ser definido
como uma forma de transferência de energia entre dois corpos. A energia
transferida é sempre externa ao corpo, e flui do mais quente para o mais frio.
Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o joule (J).
A escala Celsius
é a mais utilizada no Brasil e na maior parte dos países, foi apresentada em
1742, sendo seus pontos de referência o ponto de congelamento da água (0°C) e
seu ponto de ebulição (100°C), medidos a pressão de 1 atmosfera.
A escala Kelvin
se trata da escala dos padrões internacionais. Foi instituída por Lorde Kelvin
e apresenta a mesma graduação que a escala Celsius, porém sua referência
inicial é a temperatura de menor agitação das moléculas, conhecida como zero
absoluto, sendo que 0K equivale a -273°C.
A escala Fahrenheit,
criada em 1708, é utilizada principalmente em países de língua inglesa e possui
como referências a temperatura de uma mistura de gelo e amônia, além da
temperatura do corpo humano.
Conhecidas as três escalas, é
fundamental saber fazer a conversão entre elas, já que muitas vezes não
possuímos os valores nas escalas desejadas durante a realização de um
exercício, por exemplo.
Utilizando os pontos de fusão
e ebulição da água como referência, temos que:
Podemos utilizar a
interpolação para obter uma relação entre as escalas, utilizando uma
temperatura intermediária entre os pontos de referência utilizados. Assim:
Percebemos então que as
escalas Celsius e Kelvin possuem a mesma graduação, sendo apenas o seu
referencial inicial diferente. Com a utilização das equações acima, também se
torna possível obter qualquer temperatura em ambas as escalas, de maneira
rápida e eficaz. Além disso, utilizar a interpolação torna possível a
transformação de qualquer temperatura em qualquer escala, sendo necessário
apenas o conhecimento de seus pontos de referência. Com isso, temos um dos
pilares fundamentais para que seja possível avançar nos estudos da
termodinâmica.
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