TERMOLOGIA
INTRODUÇÃO: CONCEITOS
Aula 01 - Física
Turma 2º ano
TERMOLOGIA
ENERGIA
TEMPERATURA
CALOR
COMO USAMOS ESSAS PALAVRAS?
(TÉRMICA)
TERMOLOGIA
UM CONCEITO
TERMOLOGIA
UM CONCEITO
TERMOLOGIA
APLICAÇÕES
TERMOLOGIA
O que é ENERGIA?
Do grego : έν [én] , "dentro"
εργον [ergon] , "trabalho, obra, funcionar“
ou seja, "dentro do trabalho "
É muito comum ouvir em Física que energia é a capacidade de produzir um trabalho ou realizar uma ação. O que não está totalmente errado.
TERMOLOGIA : ENERGIA
O que é ENERGIA?
O conceito de energia é essencial para Física, e também para Química, Biologia e outras ciências modernas.
A energia está associada à capacidade de produção de ação e/ou movimento e manifesta-se de muitas formas diferentes.
TERMODINÂMICA : ENERGIA
O que é ENERGIA?
É um número que toda vez que calculamos, encontramos sempre o mesmo valor no Universo (Richard Feynman)
Na Física, a ENERGIA é uma das PROPRIEDADES dos corpos, ela é:
Todo corpo possui essa propriedade chamada ENERGIA.
Nobel 1965 - eletrodinâmica quântica
TERMOLOGIA : ENERGIA
O que é ENERGIA?
A energia é uma medida da capacidade de interação de um Sistema.
A Unidade S.I. da energia é o Joule (J), 1J = 1Kg.m2/s2
Outras Unidades de Energia são:
James Prescott Joule (1818 – 1889)
Equivalente mecânico do calor
TERMOLOGIA : ENERGIA E UNIDADES
A ENERGIA está relacionada a outras duas PROPRIEDADES do corpo:
Toda propriedade caracteriza o estado de um corpo(objeto): cor, estado físico, dimensões, rigidez, velocidade, temperatura, etc.
TERMOLOGIA : ENERGIA
O ESTADO do corpo pode ser alterado através de INTERAÇÕES entre os corpos.
Os corpos matem INTERAÇÃO através de FORÇA que podem gerar DESLOCAMENTO.
A INTERAÇÃO provoca TRANSFORMAÇÃO dos corpos.
Alterando suas PRORPIEDADES: a energia, forma, posição, movimento, volume, cor, etc.
As PRORPIEDADES caracterizam o ESTADO dos corpos.
TERMOLOGIA : ENERGIA
corpo
Partículas
Energia cinética
Energia potencial
formado
possuem
TEMPERATURA
(“agitação”)
ESTADO FÍSICO
(sólido, líquido, gás)
TERMOLOGIA
corpo
Estado
(apresenta)
Propriedades
(caracterizam)
dimensões
densidade
partículas (massa)
energia
gelo
água
nuvem
Temperatura, etc.
Pode variar com o tempo
TERMOLOGIA : ENERGIA
Agitação das partículas.
Todo corpo em movimento possui energia cinética.
Quanto mais veloz é o movimento, maior é a energia cinética do corpo.
Todo corpo é composto por partículas (átomos, moléculas e íons).
Essas partículas podem realizar movimentos de:
TERMOLOGIA : ENERGIA TÉRMICA
Movimento das partículas.
translação
rotação
vibração
TERMOLOGIA : ENERGIA TÉRMICA
O que é a ENERGIA TÉRMICA?
É a soma das energias cinéticas de todas as partículas do corpo.
A ENERGIA TÉRMICA está relacionada com um mundo atômico, com as partículas que constituem os corpos.
2
3
2
1
CORPO
1
A energia térmica deste corpo seria?
9
2
+ 2
+ 1
+ 1
+ 3 =
TERMOLOGIA : ENERGIA TÉRMICA
A sensação de QUENTE e FRIO está relacionado com movimentos que não podemos ver, mas podemos sentir.
Quando nossa mão sente algo muito quente, é a agitação das partículas do objeto quente que aumentará a agitação das partículas de nossa mão. TRANSFERÂNCIA DE ENERGIA.
TERMOLOGIA : TEMPERATURA
A temperatura é a medida (indireta), do grau de agitação (energia cinética média) das partículas que compõe o corpo.
Expressamos a temperatura de um corpo por meio de um número que corresponde à quantidade de graus de aquecimento ou de esfriamento em alguma escala termométrica escolhida.
TERMOLOGIA : TEMPERATURA
O que é a TEMPERATURA?
É a medida do grau de “agitação” das partículas (átomos) do corpo.
A TEMPERATURA está relacionada com a concentração de energia cinética por partícula do corpo.
2
3
2
1
CORPO
1,8
1
TEMPERATURA?
2
+ 2
+ 1
+ 1
+ 3
= 9
: 5 =
TERMOLOGIA : TEMPERATURA
O TERMÔMETRO é o instrumento para fazer a medida da temperatura.
Com medida da temperatura, podemos estimar calculando, a energia térmica.
E outras coisas.
Uma medida conhecida de temperatura é a fervura da água pura a 100oC.
TERMOLOGIA : TEMPERATURA
O que é o CALOR?
É o processo de TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ocasionado pela DIFERENÇA DE TEMPERATURA.
TERMOLOGIA : CALOR
0oC
80oC
15oC
60oC
35oC
35oC
O que é o CALOR?
Ocorre espontaneamente das regiões do corpo de maior , para as regiões de menor temperatura.
maior concentração de energia por partículas
menor concentração de energia por partículas
maior concentração de energia por partículas
menor concentração de energia por partículas
A energia total do sistema se mantém!
EQUILÍBRIO TÉRMICO
TERMOLOGIA : CALOR
CALOR
O que é o CALOR?
É o trânsito de energia térmica entre corpos.
Se a temperatura ambiente é maior, nós recebemos energia dele, ou seja, “sentimos calor”.
Se a temperatura ambiente é menor, nós cedemos energia para ele, ou seja, “sentimos frio”.
TERMOLOGIA : CALOR
O que é o CALOR?
Sentir calor ou sentir frio é a maneira comum de dizer que a temperatura aumentou ou diminuiu.
Pois o frio não existe, é apenas uma sensação térmica e o Calor não é sentido, é uma quantidade de energia.
Os corpos não armazenam calor, mas a energia térmica.
TERMOLOGIA : CALOR
O que é o EQUILÍBRIO TÉRMICO?
O equilíbrio térmico é a condição em que um corpo se encontra na mesma temperatura que os outros corpos em suas vizinhanças.
O equilíbrio térmico é o conceito central da Lei Zero da Termodinâmica, de Ralph H. Fowler, que diz:
Se dois sistemas estão, separadamente, em equilíbrio térmico com um terceiro, estão em equilíbrio térmico entre si
TERMOLOGIA : EQUILÍBRIO TÉRMICO
O que é o EQUILÍBRIO TÉRMICO?
Na figura A, B e C são os corpos (ou sistemas). Você pode entender que este terceiro corpo A é o termômetro, no qual é possível ler um valor de temperatura.
Se oTA = oTB
e
Se oTA = oTC
Então oTB = oTC
TERMOLOGIA : EQUILÍBRIO TÉRMICO
A Parker Solar Probe (Sonda Solar Parker) é uma sonda espacial desenvolvida pela NASA cujo objetivo é orbitar o Sol, passando através de sua corona.
Seu nome é homenagem a Eugene Parker.
1955 – teoria do vento solar
TERMOLOGIA : Sonda Solar Parker