domingo, 5 de abril de 2020

2° ano - Termologia - (Aula 01 - Online)

REVISÃO

Espero que você já esteja bem a par do conteúdo que estávamos estudando antes de nos isolarmos em nossas  casas para nos proteger dessa pandemia, quem diria hein, que você estaria com essa vontade de voltar para a escola e com muita sede de aprender?!


A prof vai fazer uma breve revisão do conteúdo que já foi repassado a você para que possamos nos adaptar a essa forma de ensinar e aprender conforme passa o tempo. Segue algumas definições importantes:

TEMPERATURA

"É o grau de agitação das partículas que constituem um corpo, quanto mais agitadas maior a temperatura, quanto menos agitadas menor a temperatura."



Sensação Térmica: FRIO - MORNO - QUENTE

Pelo tato, temos uma sensibilidade quanto às variações de temperatura e assim, conforme essa sensibilidade de nossa pele, consideramos, ao tocar em algum objeto, por exemplo, sua temperatura baseada na sensação térmica. Segurar um gelo na mão nos dá a sensação de frio, assim como, aproximar a mão da chama de uma vela nos dá a sensação de quente.

Curiosidade: clique no link a seguir e leia o texto que aborda a questão da sensação térmica que é informada nos meios de comunicações junto a temperatura nos quadros meteorológicos. É bem interessante! Confira:


Porém, esses termos, frio, quente e morno, não são precisos e não podem ser utilizados para expressar de fato a temperatura de um objeto, que somente pode ser diagnosticada por meio de instrumentos construídos para tal análise, estou falando dos termômetros.

Como exemplo em sala, falei sobre a atitude das mamães, que quando, ao ver seus filhos com a bochecha vermelhinha e com os olhos caídos, colocam a mão na testa da criança e se a região é considerada "quente" a mãe/médica, rsrsrsrs, diz que o filho está com febre, porém para medicá-lo ela utilizada então um termômetro que dá o valor preciso da temperatura da criança.

??? PARA QUE SERVEM OS TERMÔMETROS???

É um instrumento utilizado para medir com precisão a temperatura de um corpo, sua contrução utiliza grandezas físicas que dependem da variação de temperatura. A medição da temperatura ocorre após um tempo em que o termômetro fica em contato com o corpo/objeto, este período é necessário para que ambos entrem em equilíbrio térmico (estado em que ambos estão com a mesma temperatura).
Existem diferentes tipos de termômetros:

Termômetro Clínico: e o mais utilizado pois seu uso é para medir a temperatura do corpo humano. Ele pode ser analógico, digital ou infravermelho, e normalmente medem faixas de temperatura de 34°C à 43°C.

Termômetro Analógico: É feito com corpo tubular em vidro que possui uma escala de temperatura, com um tubo capilar interno que possui mercúrio ou álcool colorido em seu interior. Quando há variação na temperatura do bulbo metálico localizado na parte inferior do equipamento ao entrar em contato com o corpo, a substância interna sofre dilatação e expande-se percorrendo o tubo capilar e, ao ocorrer o equilíbrio térmico, torna-se possível verificar na escala qual a temperatura do corpo. Para que a substância retorne à sua posição inicial, é necessário agitar o equipamento vigorosamente, podendo então, realizar uma nova medição. Esse tipo de termômetro está sendo subsitituído pelos digitais ou infravermelhos devido a alta periculosidade do mercúrio.


Termômetro Digital: É feito com corpo de material plástico, permitindo a higienização do mesmo. Possui um visor eletrônico que mostra a temperatura que é medida através de um sensor localizado na extremidade inferior do corpo do equipamento, quando o bulbo metálico que está na ponta inferior entra em contato com o corpo. Funciona através de bateria que é inserida em um compartimento localizado na parte superior do equipamento. Quando o equilíbrio térmico ocorre, um alarme é acionado avisando que a medição foi realizada. São rápidos e eficientes, porém, se sofrerem quedas ou se a bateria estiver fraca, podem desestabilizar o sensor, tornando-se impreciso.


Termômetro Infravermelho: É feito com corpo de material plástico, e muito utilizado para medir temperatura de crianças e bebês, pois é muito rápido, contudo dentre todos, é o mais impreciso. Seu funcionamento é relativamente parecido com o termômetro digital, porém, possui um sensor infravermelho que realiza a medição de temperatura do corpo com maior rapidez e sem necessariamente o contato físico com o corpo. É mais higiênico que os demais, tendo em vista que não é necessário o contato com a pele para medir a temperatura corporal e pode ser utilizado também para medir outros meios externos, tais como, alimentos e temperatura da água do banho, por exemplo.


Há diversos tipos de termômetros disponíveis no mercado para diversas aplicações, por esse motivo, é necessário realizar a correta escolha do tipo de termômetro que será utilizado para medir determinado meio, para que seja possível realizar a correta medição da temperatura desejada.

Para aplicações específicas pode-se citar como exemplos os seguintes tipos de termômetros: Termômetro a gás, Termômetro de radiação, Termômetros meteorológicos, Termômetro de fio de platina, Pirômetro Óptico, Termômetro de Lâmina bimetálica, Termopares, Termômetro de Cristal líquido, entre outros.

Curiosidade: Em 1952, Galileu Galilei construiu o primeiro termômetro, chamado Termoscópio, que possui princípio de funcionamento semelhante ao termômetro analógico, porém possui uma esfera de vidro que é deslocada por uma substancia termométrica presente no interior do tubo capilar.


Acesso em 05/04/2020 as 17 h 13 min

Pensou que acabou? Pensou errado rsrsrs


Seguimos...

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

Quando a temperatura é medida por meio de um termômetro, o valor demonstrado no instrumento vem acompanhado de uma unidade de medida que está relacionada a escala termométrica utilizada para a construção do termômetro. Temos três escalas mais utilizadas, são elas:


Escala Celsius: É 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).

Escala Fahrenheit: Outra 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).

Escala Kelvin: Também 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 (0 K) e é calculada apartir da escala Celsius.
Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0 K, lê-se zero kelvin e não zero grau kelvin.

Acesso em 05/04/2020 as 17 h 23 min

RELAÇÃO ENTRE AS ESCALAS


Equação Originária Dessa Relação


Com esta equação, usada de duas a duas, podemos fazer a transformação de qualquer valor de temperatura de uma escala para outra.

Pegue seu caderno e de uma revisadas nos exemplos que a prof fez no quadro, assim como nos exercícios que você desenvolveu e registrou e que inclusive eu já corrigi.

Ainda não!!!

Vamos revisar agora nossas últimas aulas que foram sobre:

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA


Observe na imagem acima que no estado sólido as moléculas da água estão bem agrupadas o que a torna com um volume e uma forma bem definida, nesse estado elas possuem pouca agitação molecular. No estado líquido as moléculas estão um pouco mais agitadas e assim fazem com que a água adquira a forma do recipiente em que está contida e possuir um volume ainda bem definido. No estado gasoso, as moléculas estão bem agitadas e devido a essa característica nesse estado a água não possui nem forma e nem volume.

MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS

Com a variação de temperatura e da pressão as substâncias podem sofrer mudanças em seus estados físicos. Abaixo você pode verificar a denominação de cada uma dessas mudanças:


Quero fazer um destaque aqui, e abordar um pouco mais a fundo a mudança de estado denominada vaporização. Ela é caracterizada pela mudança do estado líquido para o estado gasoso e isso pode ocorrer de três formas: ebulição, evaporação e calefação. Vejamos as características de cada um a seguir:

Ebulição: Neste processo, a passagem do estado líquido para o gasoso ocorre em toda a massa líquida. Isso acontece quando a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão externa, começando a escapar este vapor para a atmosfera. Para que o líquido entre em ebulição é preciso que chegue a uma temperatura determinada, a temperatura de ebulição, que é um valor característico para cada líquido.

Evaporação: A passagem do estado líquido para o gasoso, na evaporação, ocorre de forma lenta e apenas na superfície do líquido. Um líquido, em qualquer temperatura, possui partículas que estão com uma energia cinética média, umas mais rápidas, outras mais lentas. Devido as colisões intermoleculares entre elas, as que estavam lentas podem ficar rápidas e vice-versa. Na ocorrência deste fenômeno, as partículas que se encontram na superfície são bombardeadas pelas partículas que estão abaixo, ganhando grande quantidade de energia cinética, a ponto de algumas saírem do líquido em direção à atmosfera, tornando-se moléculas de vapor.

Ao se desprender do líquido, as moléculas que estavam com a energia cinética alta logo ao sair, tendem a diminuir esta energia. Isso acontece devido a uma atração que existe entre elas e as que ficaram no líquido. Assim, estas moléculas de vapor que estão logo acima do líquido possuem uma baixa energia e causam um resfriamento imediatamente acima do líquido. Este efeito de resfriamento é notado com o álcool comum, que evapora rapidamente e, ao ser passado na pele, sentimos de imediato o resfriamento.

Graças as glândulas sudoríparas do corpo humano, que produzem a transpiração, o processo de evaporação do suor faz com que o corpo sofra um resfriamento, equilibrando sua temperatura. Alguns animais não possuem estas glândulas sudoríparas e precisam estar em lugares de menor temperatura para se refrescar, como os porcos, que ficam na lama. Outros animais usam outros recursos, como os cachorros, que o fazem por meio da respiração, ocorrendo a evaporação pela sua boca e no interior do tubo bronquial.

Não há uma temperatura específica do líquido para que a evaporação ocorra, como no caso da ebulição. Por isso que ao deixamos a roupa no varal ou uma bacia com água (ou qualquer outro líquido) ao ar livre, a evaporação ocorre aos poucos e constantemente. Mas sabemos que quanto maior a temperatura do líquido, mais rápida será a evaporação. Outros fatores que ajudam a acelerar a evaporação são: o tipo de líquido (uns são mais propícios a evaporação que outros – volatilidade); a pressão exercida sobre o líquido, pois quanto menor for, mais rápido será o processo; e a superfície de contato exposta ao ambiente, devendo ser a maior possível.

Calefação: Neste processo, o líquido é submetido a uma transmissão rápida de calor, de forma que a superfície do líquido atinge o ponto de ebulição antes que o seu interior venha a se aquecer, ocorrendo imediatamente a vaporização já na superfície do líquido. A superfície que transmite o calor para o líquido deve estar com a temperatura maior que o ponto de ebulição do líquido em contato. É o que ocorre ao borrifar gotas de água em uma chapa quente, por exemplo.

Acesso em 05/04/2020 as 18 h e 37 min.

Agora acabou!!! NÃO SE ESQUEÇA


Abraços!

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