quinta-feira, 13 de maio de 2010

Fisica Termica "Escalas Termométricas"

Temperatura e Dilatação

Será considerada, de acordo com SEARS, ZEMANSKY, YOUNG (1997), a classe dos fenômenos térmicos ou de calor, que necessita da grandeza fundamental: temperatura, sendo que para os estudos de sistemas mecânicos, eram necessários apenas grandezas fundamentais: comprimento, tempo e massa, uma vez que as outras grandezas mecânicas, como força, energia e momento, são expressas em termos dessas três.

Temperatura é uma das sete grandezas fundamentais do SI. Os físicos costumam medir a temperatura usando a escala Kelvin. Embora, aparentemente, a temperatura de um corpo possa ser aumentada indefinidamente, está sujeita a um limite inferior, que tomamos como sendo zero da escala Kelvin. A temperatura ambiente está em torno de 290 Kelvins ou 290 K, acima deste zero absoluto (HALLIDAY, RESNICK, WALKER 1996).

Segundo HALLIDAY, RESNICK, WALKER (1996), o valor de temperatura mais próximos obtido em laboratório do zero absoluto até 1992, foram: temperatura mais baixa – 0,000000002 K. Por todo o mundo existem pesquisadores querendo descobrir como atingir temperaturas o mais próximo possível do zero absoluto.

Lei Zero da Termodinâmica

As propriedades de um material são alteradas quando mudamos o seu ambiente térmico, por exemplo, levando- o de um forno quente para um refrigerador. Nesse caso, a medida que a temperatura diminui, o volume do material também diminui.

Numa linguagem menos formal, a mensagem da lei zero é: "Todo corpo tem uma propriedade chamada temperatura. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, suas temperaturas são iguais" (HALLIDAY, RESNICK, WALKER 1996).

A lei zero é constantemente usada no laboratório. Ela só surgiu apenas na década de 1930, muito depois da descoberta da primeira e da segunda leis da termodinâmica. Devido o fato do conceito de temperatura ser fundamental para estas duas leis, uma outra lei que torna válido o conceito de temperatura, deveria ter precedência, por isso foi denominada de lei zero.

A Escala Internacional de Temperatura

De acordo com HALLIDAY, RESNICK, WALKER (1996) ,foi adotada a Escala Internacional de Temperatura, para uso prático, como na calibração de termômetros. Consistindo em um conjunto de instruções para se obter na prática um valor aproximado para a escala Kelvin. Adota- se um conjunto de pontos fixos, especifica- se um conjunto de instrumentos para serem usados na interpolação entre estas temperaturas de ponto fixo, e para extrapolar acima da temperatura máxima ou abaixo da mínima.

As Escala Celsius e Fahrenheit

Usada na pesquisa científica básica, a escala Kelvin, foi discutida até então. A escala Celsius (centígrada) é utilizada em quase todos os países do mundo para aplicações comerciais, domiciliares e algumas aplicações científicas. A diferença para a escala Kelvin é que o zero desta é deslocado para um valor mais conveniente, já o tamanho do intervalo de um grau é o mesmo nas duas escalas.

A escala utilizada nos Estados Unidos, é a escala Fahrenheit, e tem um intervalo de um grau menor que o da escala Celsius e também do ponto zero de temperatura deslocado.

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