1. Noção Sensitiva da Temperatura
Atermometria é um setor da Termologia que estuda a temperatura e suas medidas.
A primeira noção que se tem de temperatura é a sensação de frio ou de quente, verificada ao se tocar um corpo. Ao tocarmos diversos objetos, na maioria das vezes, conseguimos colocá-los em ordem crescente de temperatura, dizendo qual está à temperatura maior e à temperatura menor. O sentido do tato nos proporciona a mais simples noção de temperatura de um corpo. Porém, nossos sentidos se enganam com muita freqüência, não podendo ser utilizados como medida precisa para a temperatura, pois eles são diferentes de uma pessoa para outra e dependem do estado em que ela se encontrava anteriormente. Por exemplo, se mergulharmos a mão direita em água quente e a esquerda em água fria, e em seguida mergulharmos as duas em água a uma temperatura intermediária, esta água nos parece mais fria na mão direita e mais quente na mão esquerda.
Embora o tato nos dê uma primeira noção do estado térmico, ou da temperatura de um corpo, a experiência anterior deixa claro que ele não é muito útil para propósitos científicos.
A conceituação de temperatura é fundamental para o estudo da Física Térmica.
2. Medida de Temperatura
Para que a medida de temperatura não dependa da nossa percepção fisiológica, recorremos a algumas grandezas físicas mensuráveis que variam quando a temperatura de um corpo varia. Entre elas estão o volume de um líquido, o comprimento de uma barra, a resistência elétrica de um fio, a pressão de um gás a volume constante, etc. Qualquer uma dessas grandezas pode ser usada para avaliar indiretamente a temperatura de um corpo.
Por exemplo, o comprimento de uma barra metálica aumenta (dilata) quando ela é aquecida, ou seja, quando a sua temperatura aumenta. Então, podemos medir sua temperatura indiretamente, analisando o seu comprimento.
No entanto, para pequenas variações de temperatura, é praticamente imperceptível a alteração no comprimento da barra e teríamos dificuldades para avaliar seu estado térmico. Para que possamos medir com mais precisão a temperatura de um corpo, devemos escolher uma substância em que pequenas variações no seu estado térmico provoquem variações significativas e mensuráveis na propriedade física que foi escolhida. Geralmente a substância escolhida é o mercúrio, ou o alcool, pois seu volumes respondem, de maneira significativa, às alterações na sua temperatura.
O termômetro é um instrumento ao qual associamos uma escala numérica e que, após permanecer em contato por um certo tempo com um corpo, entra em equilíbrio térmico com ele, permitindo, através da escala numérica, que avaliemos sua temperatura.
Um termômetro é construído escolhendo-se uma substância temométrica e uma propriedade termométrica dessa substância. Por exemplo, a substância termométrica pode ser um líquido colocado em um reservatório (bulbo), ligado a um tubo de vidro capilar, e a grandeza termométrica, o comprimento da altura da coluna; ou a substância termométrica pode ser um gás à pressão constante, e a grandeza termométrica, o volume do gás.
3 - Escala arbitrária de Temperatura
Para a construção de uma escala termometrica arbitrária de temperatura, devemos proceder da seguinte maneira:
• Escolhe-se a substância termométrica, por exemplo: um líquido, e a grandeza termométrica correspondente: a altura da coluna do líquido.
• Coloca-se o líquido em um reservatório (bulbo), ligado a um tubo capilar, cada estado térmico corresponde a uma altura dessa coluna.
Adotam-se dois estados térmicos, que se mantenham invariáveis por um determinado tempo e que sejam de fácil reprodução. Geralmente os estados térmicos escolhidos são: ponto de fusão do gelo à pressão normal (1 atmosfera) e ponto de ebulição da água à pressão normal (1 atmosfera). Estes estados térmicos são, normalmente, chamados de pontos fixos.
• Em um recipiente contendo água no estado líquido e gelo se derretendo, introduzimos o termômetro, aguardamos o equilíbrio térmico e anotamos a altura da coluna correspondente à temperatura de fusão do gelo.
• Em um recipiente contendo água em ebulição, em presença de vapor d’água, colocamos o termômetro, aguardamos o equilíbrio térmico e anotamos a altura da coluna correspondente ao estado de vapor.
• Dividimos em partes iguais o intervalo delimitado entre as anotações e associamos valores numéricos arbitrários. Cada parte em que fica dividido o intervalo é denominada grau de escala, e é sua unidade.
São 3 as escalas termometricas mais comuns:
- Escala Celsius
- Escala Fahrenheit
- Escala Kelvin
Fonte: vestibulandoweb.
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