prof. reginaldo milani agosto/2013 fisica ii (teoria)
TRANSCRIPT
![Page 1: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/1.jpg)
PROF. REGINALDO MILANIAGOSTO/2013
FISICA II (TEORIA)
![Page 2: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/2.jpg)
INTRODUÇÃO
A troca e a transformação de energia são fenômenos que ocorrem constantemente na natureza.
Basta esfregarmos as mãos para percebermos o aumento da temperatura delas.
Nesse caso, presenciamos uma transformação de uma energia mecânica em calor.
![Page 3: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/3.jpg)
TERMODINÂMICA
A ciência da TERMODINÂMICA lida com as relações entre calor e trabalho.
Baseia-se sobre duas leis gerais da natureza, que são o Primeiro e o Segundo Principio da Termodinâmica.
A partir dessas leis, é possível correlacionar muitas das propriedades observáveis da matéria, tais como: coeficientes da expansão, as compressibilidades, os calores específicos, tensão de vapor e calor de transformação.
![Page 4: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/4.jpg)
DEFINIÇÕESTemperatura é a grandeza que caracteriza o
estado térmico de um corpo ou sistema.Fisicamente o conceito dado a quente e frio é
um pouco diferente do que costumamos usar no nosso cotidiano. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas.
Ao aumentar a temperatura de um corpo ou sistema pode-se dizer que está se aumentando o estado de agitação de suas moléculas.
![Page 5: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/5.jpg)
DEFINIÇÕES
Temperatura é uma grandeza física que mensura a energia cinética média de cada grau de liberdade de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico.
![Page 6: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/6.jpg)
DEFINIÇÕES
Ao tirarmos uma garrafa de água mineral da geladeira ou ao retirar um bolo de um forno, percebemos que após algum tempo, ambas tendem a chegar à temperatura do ambiente. Ou seja, a água "esquenta" e o bolo "esfria". Quando dois corpos ou sistemas atingem o mesma temperatura, dizemos que estes corpos ou sistemas estão em equilíbrio térmico.
![Page 7: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/7.jpg)
DEFINIÇÕES
Escalas Termométricas: Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamado termômetro.
O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um vidro graduado com um bulbo de paredes finas que é ligado a um tubo muito fino, chamado tubo capilar. Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar.
![Page 8: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/8.jpg)
DEFINIÇÕES
Para cada altura atingida pelo mercúrio está associada uma temperatura.
A escala de cada termômetro corresponde a este valor de altura atingida.
Escala CelsiusÉ a escala usada no Brasil e na maior parte dos países,
oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100°C).
![Page 9: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/9.jpg)
DEFINIÇÕES
Escala FahrenheitOutra escala bastante utilizada, principalmente
nos países de língua inglesa, criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), tendo como referência a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônia (0°F) e a temperatura do corpo humano (100°F).
Em comparação com a escala Celsius:0°C=32°F100°C=212°F
![Page 10: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/10.jpg)
DEFINIÇÕES
Escala KelvinTambém conhecida como escala absoluta, foi
verificada pelo físico inglês William Thompson (1824-1907), também conhecido como Lorde Kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0K) e é calculada a partir da escala Celsius.
Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0K, lê-se zero kelvin e não zero grau kelvin. Em comparação com a escala Celsius:
-273°C=0K 100ºC = 373 K0°C=273K
![Page 11: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/11.jpg)
MEDIDAS DE TEMPERATURA
A temperatura é medida por um objeto chamado termômetro. Em geral, os termômetros mais comuns são os de mercúrio, porem existem outros tipos, como os digitais.
![Page 12: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/12.jpg)
MEDIDAS DE TEMPERATURA
A escala termométrica é baseada em dois pontos onde há temperatura constante, como a fusão do gelo e a ebulição da água sob pressão normal, que são pontos fixos convencionais.
![Page 13: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/13.jpg)
MEDIDAS DE TEMPERATURA
Uma Escala Termométrica corresponde a um conjunto de valores numéricos, onde cada valor está associado a uma temperatura.
![Page 14: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/14.jpg)
ESCALAS TERMOMETRICAS
Utilizaremos a seguintes escalas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin.
![Page 15: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/15.jpg)
ESCALAS TERMOMETRICAS
![Page 16: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/16.jpg)
ESCALAS TERMOMETRICAS
A escala Celsius é dividida em 100 partes, indo de 0 a 100, sendo que cada parte corresponde a um grau Celsius (ºC).
A escala Kelvin, assim como a Celsius, é dividida em 100 partes, porem inicia-se no 273 e vai até o 373. Cada unidade corresponde a um grau Kelvin. (º K).
![Page 17: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/17.jpg)
ESCALAS TERMOMETRICAS
Já a escala Fahrenheit é dividida em 180 partes iguais, num intervalo num intervalo que vai de 32 até 212.
Cada uma das divisões corresponde a um grau Fahrenheit (ºF).
Esse tipo de Escala é mais utilizada em países de língua inglesa
![Page 18: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/18.jpg)
CONVERSÃO ENTRE ESCALAS
Conversões entre escalasPara que seja possível expressar
temperaturas dadas em uma certa escala para outra qualquer deve-se estabelecer uma convenção geométrica de semelhança.
Por exemplo, convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Fahrenheit para escala Celsius:
![Page 19: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/19.jpg)
CONVERSÃO ENTRE ESCALAS
Conversão da escala Fahrenheit em escala Celsius
Pelo princípio de semelhança geométrica:
![Page 20: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/20.jpg)
CONVERSÃO ENTRE ESCALAS
![Page 21: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/21.jpg)
CONVERSÃO ENTRE ESCALAS
Conversão da escala Kelvin em escala Celsius
Θ ºC = 273 º K
![Page 22: PROF. REGINALDO MILANI AGOSTO/2013 FISICA II (TEORIA)](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022070311/552fc13c497959413d8dada6/html5/thumbnails/22.jpg)
Exemplos práticos
Qual a temperatura correspondente em escala Celsius para a temperatura 100°F?
Qual a temperatura correspondente na escala Fahrenheit para uma temperatura de 46ºC?
Qual a temperatura correspondente na escala Kelvin para uma temperatura de 250ºF?