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Termometria e Calorimetria Disciplina: Física I Termometria é a parte da termologia que estuda a temperatura e suas formas pelas quais ela pode ser medida. Temperatura (T) é a grandeza física que indica a intensidade média de agitação das partículas que compõem um corpo, ou seja, é a medida da energia cinética média das moléculas e dos átomos de um corpo. Estados Físicos da Matéria Estado Sólido: As partículas encontram-se próximas e apenas vibram em torno de uma posição média. Estado Líquido: O grau de liberdade das partículas é maior que nos sólidos, pois as forças de coesão que as unem são menores. Além do movimento vibracional, as partículas têm movimento de translação, o que possibilita aos líquidos a capacidade de escoar, de fluir. Estado Gasoso: As partículas apresentam força de coesão quase nula, pois não há contato entre elas, a não ser quando colidem entre si; as moléculas e os átomos apresentam maior liberdade para se moverem. Estados Físicos da Matéria Exercício: O estado físico da água e de qualquer outra substância depende da organização de suas moléculas e de seus átomos. No estado sólido, as moléculas de água: a)estão fortemente ligadas entre si b)ficam bem distantes entre si c)estão frouxamente ligadas entre si d)movimentam se totalmente desordenadas, chocando se E como que representamos a agitação das partículas? Escalas Termométricas Escalas Termométricas Escala FAHRENHEIT: P.F: 32ºF P.E: 212ºF. 1ª escala largamente empregada por médicos e cientistas Realizou trabalhos mostrando a influência da pressão atmosférica na temperatura. Escalas Termométricas Escala CELSIUS: P.F: 0° C P.E: 100° C - Criada por Anders Ceusius Escalas Termométricas Escala KELVIN: P.F: 273,16 K P.E: 373,16 K -William Kelvin criou a escala de acordo com associação da temperatura com a cinética das partículas constituintes do corpo. Fórmulas para conversão: Celsius para Kelvin, Kelvin para Celsius K = C + 273 Celsius para Fahrenheit, Fahrenheit para Celsius C/5=(F-32)/9 Kelvin para Fahrenheit, Fahrenheit para Kelvin (K-273)/5=(F-32)/9 Calorimetria É a parte da física que estuda os fenômenos relacionados as trocas de energia térmica. E o calor ocorre porque há transferência espontânea de energia entre corpos que se encontram em diferentes temperaturas. O corpo mais quente perde energia, e o corpo mais frio recebe energia, até que a temperatura de ambos seja a mesma. Um corpo não possui calor, ele possui energia interna. Calorimetria Calor sensível é a transferência de energia, na forma de calor, quando produz no corpo uma mudança na sua temperatura. A grandeza que define essa energia térmica em trânsito é chamada de quantidade de calor (Q). Q = m . c . ΔT Q: quantidade de calor sensível (J ou cal) m: massa do corpo (kg ou g) c: calor específico (J/kg.ºC ou cal/g.ºC) ΔT: variação de temperatura (ºc) Podemos ainda definir uma outra grandeza chamada capacidade térmica. Seu valor está relacionado ao corpo, levando em consideração a sua massa e a substância de que é feito. Podemos calcular a capacidade térmica de um corpo, através da seguinte fórmula: C = m . c C: capacidade térmica m: massa do corpo c: calor específico Exercício: Em uma panela foram colocados 1,5 kg de água em temperatura ambiente (20 ºC). Ao ser aquecida, sua temperatura passa para 85 ºC. Considerando que o calor específico da água é de 1 cal/g ºC, calcule: a) a quantidade de calor recebida pela água para atingir essa temperatura b) a capacidade térmica dessa porção de água Para a próxima aula... TAREFA AVALIATIVA! (10 pontos) 1)Cite a(s) diferença(s) de: a) Temperatura e calor; b) Estados físicos: sólido, líquido e gasoso; c) Escalas termométricas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin; 2)Faça as devidas conversões: 12° C para Kelvin 67° Fahrenheit para C 15° Fahrenheit para Kelvin 3) Uma barra de ferro de massa de 4kg é exposta a uma fonte de calor e tem sua temperatura aumentada de 30 ºC para 150 ºC. Sendo o calor específico do ferro c = 0,119 c/g.ºC, calcule a quantidade de calor recebida pela barra de ferro. Referências Bibliográficas Básica: INFOESCOLA. Termometria. Disponível em: https://www.infoescola.com/fisica/termometria/ Acesso em: 03/07/2018 às 15:56 INFOESCOLA. Estados físicos da matéria. Disponível em: http://www.infoescola.com/quimica/estados-fisicos-da-materia/ Acesso em: 01/07/2018 às 15:40 YOUNG, Hugh D. et al.Física II: Termodinâmica e ondas. 14 ed – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016. TAKEUCHI, Márcia et al. Física, 2º ano: ensino médio. Obra coletiva concebida, desenvolvida e produzida por Edições SM, 2ª edição, 2013. TODA MATÉRIA. Calorimetria. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/calorimetria/ Acesso em: 03/07/2018 às 15:16 Complementar: PHET INTERATIVE SIMULATION. Disponível em: https://phet.colorado.edu/en/simulations/category/chemistry Acesso em: 02/07/2018 às 16:09 STODDI. Física- termometria- temperatura e calor. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=JkWzEq6ZO-0 Acesso em: 02/07/2018 às 23:51 WIKI HOW. Convertendo Fahrenheit para Celsius. Disponível em: http://pt.wikihow.com/Fazer-a-Convers%C3%A3o-entre-Fahrenheit-e-Celsius Acesso dia 27.06.2018 às 23:00.