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Termologia

Termologia é o ramo da física que estuda os fenômenos relacionados ao calor, temperatura, mudanças de estado físico, estudo dos gases, dilatação térmica etc. A termologia pode ser dividida em três partes: termometria, responsável por estudar a temperatura e as escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit e Kelvin; calorimetria, área que estuda as trocas calor entre corpos; e termodinâmica, estudando as relações entre calor, energia e trabalho, por meio das Leis da Termodinâmica.

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Veja também: Principais fórmulas de física para se dar bem no Enem

Termometria

Termometria é a área da física que estuda a temperatura e as escalas termométricas. Na figura a seguir, é possível observar os pontos de fusão e ebulição da água nas principais escalas termométricas: Celsius, Kelvin e Fahrenheit.

A temperatura é uma das grandezas físicas fundamentais, que pode ser compreendida como o efeito macroscópico da agitação dos átomos que compõem a matéria. A temperatura é medida por meio do uso de um termômetro.

Além das escalas citadas anteriormente, existem muitas outras baseadas em diferentes características da matéria. Dentre todas essas escalas, somente uma é considerada uma escala termodinâmica: a escala Kelvin, que se baseia diretamente na agitação dos átomos.

A seguir, você pode conferir qual é a fórmula utilizada para converter uma certa temperatura representada em uma escala termométrica para outra:

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Calorimetria

A calorimetria é o ramo da termologia que estuda as trocas de calor. Calor é uma forma de energia, que, segundo as Leis da Termodinâmica, flui espontaneamente entre corpos de diferentes temperaturas, do corpo mais quente, para o corpo mais frio, até que esses corpos fiquem na mesma temperatura.

Por tratar-se de uma forma de energia, o calor é medido em joules, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), no entanto, é comum que o calor seja definido em calorias. No estudo da calorimetria, dizemos que existem duas formas distintas de calor: calor sensível e calor latente, vamos compreender cada uma delas.

Veja também: O que é o termômetro de Galileu?

  • Calor sensível

Calor sensível é aquele que é transferido entre corpos de diferentes temperaturas, promovendo, exclusivamente, a mudança de temperatura. A fórmula usada para calcular o calor sensível é mostrada a seguir, observe:

A fórmula apresentada, conhecida como a equação fundamental da calorimetria, também pode ser escrita em termos da capacidade térmica do corpo:

  • Calor latente

Calor latente é a energia trocada entre corpos de diferentes temperaturas, responsável por promover exclusivamente mudanças de estado físico. Quando alguma substância pura atinge a temperatura de transição de estado (sólido-líquido, líquido-gasoso, por exemplo), ela receberá ou cederá calor sensível até que seu estado físico tenha mudado, enquanto isso, sua temperatura permanecerá constante.

A fórmula usada para calcular o calor latente é mostrada a seguir, observe:

Veja também: Dilatação térmica dos sólidos: como ocorre?

Termodinâmica

Termodinâmica é a área da física que estuda as relações entre calor, energia e trabalho. A termodinâmica perpassa diversas áreas do conhecimento e é fundamental para a compreensão de sistemas físicos de variadas escalas: desde células a galáxias funcionam de acordo com as Leis da Termodinâmica.

Veja também: Cinco curiosidades que você precisa saber sobre o calor

  • Lei zero da termodinâmica

A Lei Zero da Termodinâmica, também conhecida como Lei do Equilíbrio Térmico, diz respeito à condição em que ocorrem as trocas de calor. Quando diferentes corpos apresentam temperaturas diferentes, o calor deverá fluir dos corpos mais quentes em direção aos corpos de menor temperatura, até que a temperatura entre eles se iguale. Para conhecer mais a respeito dessa lei, acesse: Lei Zero da Termodinâmica

  • Primeira lei da termodinâmica

A Primeira Lei da Termodinâmica é conhecida como Lei da Conservação da Energia. De acordo com essa lei, toda a energia em forma de calor que é acrescida a algum sistema pode transformar-se em trabalho, ou pode ser absorvida pelo próprio sistema, resultando em um aumento da energia interna do sistema.

Abaixo, é possível conferir a fórmula descrita pela Primeira Lei da Termodinâmica:

Leia também: Energia térmica - soma da energia cinética das partículas dos corpos

  • Segunda Lei da Termodinâmica

A Segunda Lei da Termodinâmica, conhecida como Lei da Entropia, diz respeito à desordem dos sistemas termodinâmicos. A fórmula utilizada para calcular a variação de entropia é mostrada abaixo, confira:

  • Terceira Lei da Termodinâmica

A Terceira Lei da Termodinâmica é conhecida como a lei do zero absoluto. De acordo com essa lei, essa temperatura, correspondente a 0 K ou -273,15 ºC é inalcançável. Para saber mais sobre essa área da Termologia, acesse: Termodinâmica.

Publicado por Rafael Helerbrock
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Equação de Clapeyron é utilizada para descrever o estado termodinâmico dos gases ideais. Essa equação é uma generalização das leis dos gases de Charles, Boyle e Gay-Lussac.
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Clique aqui e veja como é obtida a equação fundamental da calorimetria, que relaciona a capacidade térmica e o calor específico das substâncias.
A Termologia é a parte da Física que estuda a temperatura e o calor
Equações da Termologia
Clique aqui e conheça as equações da Termologia, ramo da Física que se dedica ao estudo de fenômenos relacionados com o calor e a temperatura.
Quando os corpos da figura estiverem na mesma temperatura, eles estarão em equilíbrio térmico.
Equilíbrio térmico
Você sabe o que é equilíbrio térmico? Aprenda as características desse importante conceito físico e confira exemplos de exercícios resolvidos!
Equipamento utilizado por Joule para estabelecer a equivalência entre Joule e Caloria
Equivalência entre Joule e Caloria
Veja aqui qual foi o experimento usado por Joule que provou existir equivalência entre joule e caloria.
A escala Celsius é a mais utilizada na maior parte dos países
Escalas termométricas
Saiba mais sobre as escalas termométricas e veja a equação de transformação de valores de temperatura entre elas!
Representação de um estado termodinâmico
Estado termodinâmico
O conjunto dos valores das propriedades de um sistema denomina-se estado termodinâmico ou estado do sistema.
Algumas moléculas conseguem vencer a tensão superficial do líquido
Evaporação
A evaporação é um processo que ocorre em líquidos com temperatura igual ou inferior a 100ºC.
O dispositivo inventado por Joule consistia em duas massas presas por um fio passando por duas roldanas
Experiência de Joule
Veja aqui mais sobre a experiência de Joule, realizada pelo pesquisador James Prescott Joule e que o levou a determinar a relação entre o trabalho e a quantidade de energia transferida na forma de calor.
Experimento – Dilatação Térmica
Faça você e veja como os sólidos dilatam quando são aquecidos
Mudanças de fase
Fases da matéria
A análise da mudança dos estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso.
O arame corta o gelo mais rapidamente em função do aumento de pressão
Fusão e Pressão
O fato de aumentarmos a pressão externa altera a temperatura de fusão de algumas substâncias.
Ilustração de uma garrafa térmica comum
Garrafa térmica e estufa
Artigo sobre as características da garrafa térmica e da estufa.
Gás ideal
Você sabe o que é um gás ideal? Conheça as suas características, descubra o que é a lei geral dos gases e confira ainda exercícios resolvidos sobre o tema.
Lei de Dalton
A lei de Dalton para o estudo dos gases perfeitos.
Transmissão de calor por condução
Lei de Fourier
Enunciando a lei de Fourier.
James Prescott Joule estudou a relação da variação de energia interna de um gás ideal
Lei de Joule para os gases perfeitos
Estudo das características da Lei de Joule aplicada aos gases perfeitos.
Medindo a temperatura de duas substâncias
Lei zero da termodinâmica
Entendendo o significado da lei zero da termodinâmica.
Máquinas térmicas
Você sabe o que são máquinas térmicas? Conheça mais por meio de uma introdução sobre o tema, entenda o que são os ciclos termodinâmicos e confira exercícios resolvidos.
Uma máquina térmica transforma parte do calor recebido da fonte quente em trabalho e descarta o calor restante para a fonte fria
Máquinas térmicas cíclicas
Veja aqui as características básicas de funcionamento de uma máquina térmica que trabalha em ciclos.
Quando o gelo recebe calor suficiente e se transforma em água dizemos que ele sofreu uma mudança de estado físico denominada fusão
Mudança de Estado Físico
Saiba como uma substância pode passar de uma fase para outra e os respectivos nomes que cada mudança de estado físico recebe.
A água em seus três estados físicos: sólido, líquido e gasoso
Mudanças de fases
Clique e veja quais são e como ocorrem as mudanças de fases das substâncias.
Máquina a vapor.
O calor também é energia
Utilizando o calor para a produção de energia.
O Cobertor Esquenta?
Descubra a função do cobertor!!!
Diagrama da mudança de estado físico
O Estado Físico das Substâncias
Clique aqui e conheça as características dos três estados físicos da matéria!
Físico que hipotetizou o número de moléculas das substâncias
O Número de Avogadro
Conheça a história da descoberta do número de Avogadro.
O vidro é um sólido não cristalino, pois não apresenta uma rede cristalina simétrica
O vidro é sólido ou líquido?
O vidro é um sólido ou um líquido? Clique aqui para entender a questão!
A panela de pressão possibilita que os alimentos coziem mais rápido
Panela de Pressão
A panela de pressão é um objeto de uso culinário capaz de cozinhar em água alimentos de forma mais rápida que outros tipos de panela. Confira!
Para cozimento de alguns alimentos, a água é fervida e uma parte se transforma em vapor
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Observe as características gerais do ponto crítico no diagrama de fases.
Ponto triplo da água
Descubra em qual pressão e temperatura a água coexiste nos três estados físicos diferentes e entenda a diferença entre ponto triplo da água e ponto crítico.
Aparelho de ar condicionado
Por que o aparelho de ar condicionado fica no alto?
Aparelho de ar condicionado, por que o aparelho de ar condicionado fica no alto, como é o funcionamento do ar condicionado, o que são correntes de convecção, diferenças de densidade.
No êmbolo temos um líquido-vapor em equilíbrio; pressão máxima de vapor
Pressão máxima de vapor
Entenda como se dá a pressão máxima de vapor de uma substância no interior de um cilindro.
Equação geral da Primeira Lei da Termodinâmica
Primeira Lei da Termodinâmica
Clique aqui e entenda o que a Primeira lei da Termodinâmica prenuncia!
Quando cozinhamos algo no interior de uma panela de pressão tampada, estamos realizando uma transformação, aproximadamente, isovolumétrica.
Primeira lei para processos isovolumétricos
Você sabe o que prevê a primeira lei da Termodinâmica para processos isovolumétricos? Os processos isovolumétricos são aqueles que ocorrem em recipientes rígidos, que não podem sofrer variações de volumes. Como não ocorrem expansões ou contrações do gás nesse processo, nenhum trabalho termodinâmico é realizado.
As roupas claras são as melhores opções para enfrentar o calor intenso
Qual é a melhor roupa para usar no calor?
Saiba quais são as melhores cores de roupa para usar no calor.
A quantidade de calor que gera mudança de fase nas substâncias é denominada de calor latente
Quantidade de calor
Clique para entender tudo a respeito da quantidade de calor, bem como seu desmembramento em calor latente e sensível!
O Sol aquece a Terra por meio do processo de irradiação
Radiação, condução e convecção
Saiba as diferenças entre os processos de radiação, condução e convecção.
Feijoada servida em recipiente de cerâmica
Recipientes que conservam melhor a temperatura
Física na cozinha
Esquema de funcionamento da máquina térmica
Segundo Princípio da Termodinâmica
Saiba o que diz esse princípio.
Sensação Térmica
definição de sensação térmica, sensação térmica, transferência de calor, energia cinética, condução, radiação, evaporação, convecção, ondas eletromagnéticas, condutor térmico, isolante térmico.
Sistema Termicamente Isolado
Sistema Termicamente Isolado, o que é um Sistema Termicamente Isolado, a soma das quantidades de calor, as trocas de calor expressas algebricamente.
Temperatura
Saiba mais sobre temperatura, conheça a definição dessa importante grandeza, confira quais são escalas termométricas e descubra a relação entre calor e temperatura!
Gases se movendo de forma desordenada e aleatória
Teoria Cinética dos Gases
Clique aqui e aprenda em que consiste a teoria cinética dos gases!
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Acesse e descubra os conceitos da termodinâmica, conheça quais são as leis da termodinâmica e teste seu aprendizado com os exercícios resolvidos sobre o assunto.
Termômetro
Dispositivo que mede o grau de agitação das moléculas
O Termômetro de Galileu é um bonito instrumento usado para aferir a temperatura ambiente.
Termômetro de Galileu
Conheça o termômetro inventado pelo físico italiano Galileu Galilei. O dispositivo, também chamado de termoscópio de Galileu, é usado para medir a temperatura ambiente, e a sua leitura é bastante simples. Seu funcionamento baseia-se na força de empuxo, que varia com a temperatura. Saiba mais!
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Termômetro de Galileu, invenção que utilizamos até os dias de hoje.
Tipos de Termômetros
Clique aqui e conheça as características e os tipos de termômetros!
A transformação de energia térmica em energia elétrica é utilizada nas usinas termelétricas para gerar energia elétrica
Trabalho de um gás
Veja aqui como você pode calcular o trabalho de um gás durante uma transformação isobárica.
O funcionamento dos motores de carros é um exemplo do processo termodinâmico
Trabalho Termodinâmico
Aproveitando a energia cinética das partículas para realização de trabalho mecânico.
Os gases pressurizados dentro das latas de aerosóis são expelidos em velocidades tão altas que não há trocas de calor com o ambiente.
Transformação adiabática
Que tal conhecer mais detalhes sobre as transformações adiabáticas? Confira o que são essas transformações, aprenda a reconhecer suas curvas nos gráficos de pressão por volume e conheça as fórmulas usadas nos processos adiabáticos. Além disso, conferira exemplos resolvidos sobre esse tipo de transformação termodinâmica.
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As características de um gás em uma transformação isobárica.
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Transformação isotérmica
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A curva fechada do gráfico acima representa uma transformação cíclica
Transformações cíclicas
Veja aqui as definições das quatro transformações termodinâmicas e entenda também o que é uma transformação cíclica.
Transformações Termodinâmicas Particulares
Transformações Termodinâmicas Particulares, Transformação Isobárica, Transformações Isométricas, Transformações Isotérmicas.
Transmissão de Energia Térmica
Transmissão de energia térmica, formas de transmissão de energia térmica, condução, irradiação, convecção, porque o congelador fica na parte superior da geladeira.
Existem três erros muito comuns cometidos no estudo da Termologia, ramo da Física que estuda o calor
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Em dias quentes, a umidade relativa do ar pode atingir níveis próximos dos 10%.
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