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Cap 18: Temperatura, Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica - Prof. Wladimir

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Temperatura, Calor e a Primeira Lei da
Termodinâmica
18.1 Introdução
A termodinâmica estuda a energia térmica (energia interna) de um sistema, bem como suas aplicações. De acordo com a área, o aumento ou a redução desta energia produz alterações no sistema. Engenheiro mecânico – aquecimento do motor de um carro;
Nutricionista
– aquecimento/resfriamento de alimentos; Geólogos – aquecimento global (El
Niño, geleiras etc);
Médicos – temperatura interna do corpo humano.
18.2 Temperatura
Grandeza fundamental, medida em Kelvin (K) no SI, cujo limite inferior é 0K (zero absoluto) nesta escala.
18.3 A Lei Zero da Termodinâmica
As propriedades de muitos corpos variam quando alteramos suas temperaturas. De acordo com esta lei:
Se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo T, estão em equilíbrio térmico entre si.

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18.4 Medindo Temperatura
O Ponto Triplo da Água – fenômeno térmico no qual coexistem água (líquido), gelo
(sólido) e vapor de água (gás) em equilíbrio térmico, conforme mostra a figura ao lado. Por acordo internacional a temperatura desta mistura foi definida como 273,16K.
O Termômetro de Gás a Volume Constante –
Termômetro
padrão, em relação ao qual todos os outros termômetros devem ser calibrados. Está baseado na pressão de um gás em um volume fixo. Consiste em um bulbo de gás conectado por um tubo a um manômetro de mercúrio. Levantando ou abaixando o reservatório R, o nível de mercúrio no braço esquerdo do tubo em U pode sempre ser levado ao zero da escala para manter o volume do gás constante (variações no volume do gás podem afetar as medidas de temperatura).
A temperatura de qualquer corpo em contato com o bulbo do termômetro é dada por:
T  Cp

p é a pressão exercida pelo gás e C é uma constante.