ESTADO DO RIO DE JANEIRO PREFEITURA MUNICIPAL DE MACAÉ SECRETARIA MUNICIPAL DE EDUCAÇÃO
SECRETARIA MUNICIPAL ADJUNTA DE EDUCAÇÃO BÁSICA SUPERINTENDÊNCIA DE ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO
ATIVIDADE COMPLEMENTAR
ENSINO MÉDIO 2ª Série Física
As atividades deverão ser realizadas no caderno
Unidade Escolar: ______________________________________________
Nome do aluno:_______________________________________________
Turma: ______________ Data: ____/____/ 2020
Introdução ao conceito de Termologia O que é Termologia?
A termologia estuda fenômenos físicos relacionados ao calor e à temperatura, tais como transferência de calor, equilíbrio térmico, transformações sofridas por gases,etc.
Temperatura
Dizemos que temperatura é a medida do grau de agitação das partículas que constituem um corpo. A temperatura de um corpo é diretamente proporcional à velocidade com que seus átomos e moléculas vibram, rotacionam ou, até mesmo, transladam. A temperatura é uma
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das grandezas fundamentais da natureza, juntamente com o metro e com o segundo, por exemplo.
No sistema internacional de unidades (SI), a unidade utilizada para a medida da temperatura é o Kelvin (K). Essa escala de temperatura é considerada absoluta, pois não admite valores negativos e pode ser determinada diretamente pela vibração térmica dos átomos. Por isso, dizemos que a menor temperatura possível é o 0 K, também conhecido como zero absoluto.
Apesar da existência do Kelvin, outras escalas usuais, baseadas em outras substâncias, como Celsius e Fahrenheit, continuam sendo usadas no mundo. A figura abaixo mostra três termômetros graduados nas escalas mais comuns existentes: Celsius, Kelvin e Fahrenheit:
Escalas termométricas
As escalas termométricas são usadas para medir a temperatura a partir de alguma referência. Geralmente, tomam-se dois pontos fixos para os quais o corpo ou a substância de referência apresentaria as mesmas propriedades, como volume, densidade, condutividade ou resistência elétrica, comprimento, etc.
A escala Celsius é a termométrica mais usada no mundo. Trata-se de uma
escala centígrada, isto é, apresenta 100 divisões de igual tamanho entre seus
pontos fixos, 0 ºC e 100 ºC, chamados de graus. Por ser uma escala usual,
admite temperaturas negativas: seu zero absoluto tem valor de aproximadamente -273,5 ºC.
A escala Fahrenheit, por sua vez, é usada em poucos países, como Estados Unidos e Inglaterra. Foi desenvolvida para que o ponto de fusão da água seja igual a 32 ºF. Assim, mesmo atingindo baixas temperaturas, é improvável que se observem temperaturas negativas em países que utilizam essa escala. A temperatura de ebulição da água em Fahrenheit é de 212 ºF.
A escala Kelvin foi baseada na agitação térmica de átomos de hélio de forma que, ao atingirem o repouso total, atribui-se a esses átomos a temperatura de 0 K. Hoje em dia, sabemos que essa baixíssima temperatura é, na verdade, inalcançável.
Para convertermos valores de temperatura expressos em uma das escalas citadas acima, podemos utilizar as seguintes equações:
Fórmula I.
𝑇𝐶5
=
𝑇𝐹−329
→ 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝐶 𝑒𝑚 𝐹 𝑒 𝑣𝑖𝑐𝑒 − 𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎
Fórmula II. 𝑇
𝐶= 𝑇
𝐾− 273 → 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝐶 𝑒 𝐾 𝑒 𝑣𝑖𝑐𝑒 − 𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎 Fórmula III.
𝑇𝐾−2735
=
𝑇𝐹−329
→ 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎 𝐾 𝑒𝑚 𝐹 𝑒 𝑣𝑖𝑐𝑒 − 𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎
T
K– temperatura em Kelvin T
F– temperatura em Fahrenheit T
C– temperatura em Celsius
Exemplo 1. Transforme:
a) 300 K em °C
Solução: Devemos usar a fórmula II. Substitua 300 k em 𝑇
𝐶= 𝑇
𝐾− 273. Veja:
𝑇
𝐶= 300 − 273 𝑇
𝐶= 27°𝐶
b) 100°C em K
Solução: Também devemos usar a fórmula II. Substitua 100 °C em 𝑇
𝐶=
𝑇
𝐾− 273. Veja:
100 = 𝑇
𝐾− 273 100 + 273 = 𝑇
𝐾𝑇
𝐾= 373 𝐾
c) 25 °C em °F
Solução: Devemos usar a fórmula I. Substitua 25°C em
𝑇5𝐶=
𝑇𝐹−329
. Veja:
𝑇
𝐶5 = 𝑇
𝐹− 32 9 25
5 = 𝑇
𝐹− 32 9 Multiplicando “cruzado” temos:
5. (𝑇
𝐹− 32) = 25.9
Aplicando a propriedade distributiva no primeiro da membro da equaçtemos:
5. 𝑇
𝐹− 160 = 225 5. 𝑇
𝐹= 225 + 160
5. 𝑇
𝐹= 385
𝑇
𝐹= 385 5 𝑇
𝐹= 77°𝐹
d) 373 K em °F
Solução: Devemos usar a fórmula III. Substitua 373 K em
𝑇𝐾−2735
=
𝑇𝐹−329
