TERMOLOGIA
Na vastidão do estudo físico, a Termologia emerge como a ciência que nos conduz pelas tramas invisíveis do calor e das temperaturas. Neste intrigante campo, mergulhamos nas sutilezas das partículas em movimento, compreendendo como a energia térmica molda nosso mundo. A temperatura, como guia nesse universo, revela seus segredos desde os fenômenos microscópicos até os processos que moldam nossa realidade cotidiana. A busca pelo equilíbrio térmico, os segredos do calor específico e a dança constante das moléculas nos convidam a desvendar o delicado equilíbrio entre calor e frio. Este é o convite para explorar a Termologia, onde cada termo é uma chave para compreendermos as transformações que permeiam desde uma xícara de café até os fenômenos atmosféricos que delineiam o clima. Aqueça-se para embarcar nessa jornada, onde as leis do calor revelam os mistérios que permeiam nossa existência.
Temperatura
De uma forma bastante simplificada, podemos definir temperatura a partir da agitação dos átomos ou moléculas que constitui o corpo em questão. Sendo que, quanto maior for a agitação destes átomos ou moléculas, maior será a temperatura do corpo.
Calor
No dia a dia, é comum confundir calor com temperatura. Calor é uma energia que só existe quando há diferença de temperatura entre os corpos. Além do mais, o calor é transferido do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, e isso espontaneamente.
Equilíbrio Térmico
Dois ou mais corpos, colocados em contato e isolados de influências externas, tendem para um estado final, denominado estado de equilíbrio térmico, que é caracterizado por uma uniformidade na temperatura dos corpos.
Termômetros
A comparação das temperaturas dos corpos através de nosso tato nos fornece apenas uma ideia qualitativa dessas temperaturas. Para que a temperatura possa ser considerada uma grandeza física, é necessário que saibamos medi-la, de modo que tenhamos um conceito quantitativo desta grandeza.
Existem diversos tipos de termômetros. Os mais comuns relaciona a temperatura com a altura da coluna de um líquido no interior de um tubo capilar de vidro. Neste termômetro, variações na temperatura provocam dilatações ou contrações do líquido, fazendo a coluna subir ou descer dentro do tubo de vidro. A cada altura da coluna podemos atribuir um número, correspondente à temperatura que determinou aquela altura. Os líquidos mais comuns utilizados são Hg e álcool colorido.
Escala Celsius
O conjunto de convenções usadas para se graduar em um termômetro na escala Celsius é o seguinte:
1º Introduz-se o termômetro em uma mistura de gelo e água em equilíbrio térmico à pressão de 1 atm. Aguarda-se até que o termômetro entre em equilibrio térmico com a mistura então a altura da coluna se estabiliza. Marca-se zero na extremidade da coluna. Assim, podemos dizer que a temperatura do gelo em fusão à pressão de 1atm é zero grau celsiius e escrevemos 0ºC.
2º Introduz-se, depois o termômetro em água em ebulição, a pressão de 1atm. No ponto em que a coluna líquida se estabilizar, marca-se cem. Podemos, então, dizer que a temperatura da água em ebulição à pressão de 1atm é 100 graus Celsius e escrevemos 100ºC.
3º Divide-se o intervalo entre 0ºC e 100ºC em 100 partes iguais, estendendo-se a graduação acima de 100ºC e abaixo de 0ºC.
Escala Kelvin ou escala absoluta
Escala proposta por Lord Kelvin (1824-1907).
Verificou-se que não há, teoricamente, um limite superior para a temperatura que um corpo pode alcançar. Entretanto, observa-se que existe um limite natural, quando tentamos baixar a temperatura. Estudos realizados em grande laboratórios de diversos países mostraram que é impossível obter uma temperatura inferior a -273ºC.
O limite inferior para a temperatura de um corpo é -273ºC. Esta temperatura é denominada zero absoluto.
Para converter da escala Celsius (ºC) para a escala Kelvin (K):
Atenção!
Temperatura não é a medida do calor de um corpo. A temperatura é um número usado para traduzir o estado de quente ou frio de um corpo.
Uma maneira de conceituar a temperatura seria dizer que ela é a medida da maior ou menor agitação das moléculas que constituem o corpo.
Veja abaixo uma figura que mostra a relação entre estas três principais escalas termométricas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
Fonte: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/escalas-termometricas.htm
Atenção, as temperaturas relacionadas com o ponto de fusão e ebulição da água presentes na figura acima são para medições realizadas no n´ível do mar. Onde a pressão atmosférica é de 1 atm.
Esta observação se torna relevante, pois o valor da temperatura de fusão e ebulição da água variam com a pressão. Por exemplo, a cidade de BH está localizada numa altitude de 850 m em relação ao nível do mar, a pressão atmosférica é menor (cerca de 0,89 atm) então a temperatura de ebulição da água será de 97°C. Ou seja, 3°C a menos em relação à temperatura de ebulição no nível do mar.