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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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definição de sensação térmica, sensação térmica, transferência de calor, energia cinética, condução, radiação, evaporação, convecção, ondas eletromagnéticas, condutor térmico, isolante térmico.
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Termômetro
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Termômetros
Termômetro de Galileu, invenção que utilizamos até os dias de hoje.
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Clique aqui e conheça as características e os tipos de termômetros!
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Clique aqui e saiba qual é a diferença entre transformação e a determinação da variação de temperatura entre as escalas termométricas.
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As características de um gás em uma transformação isotérmica.
Transformações cíclicas
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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.
Três erros comuns em Termologia
Está estudando Termologia? Então clique aqui para fugir de três erros comuns que podem ser cometidos no estudo desse ramo da Física!
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As trocas de calor acontecem porque os corpos tendem a ceder e a receber esse tipo de energia. Confira!
Umidade relativa do ar
Clique aqui e compreenda os efeitos da umidade relativa do ar!
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Unidades de calor são usadas para expressar o valor energético dos alimentos.
Volatilidade
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O que é o zero absoluto? Entenda a definição desse conceito e qual é a sua relação com o princípio da incerteza. Veja também se o zero absoluto já foi ultrapassado.
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Texto" Matemática do Zero | Polígono convexo e não convexo" em fundo azul.
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Matemática do Zero | Polígono convexo e não convexo
Nessa aula veremos o que é um polígono convexo e um polígono não convexo a partir da definição matemática e, posteriormente, um “macete”.