1. ESCALAS TERMOMÉTRICA
1.1. são utilizadas para medir a temperatura dos corpos. Os tipos de escalas mais conhecidas são a escala Celsius, escala Kelvin e escala Fahrenheit.
1.1.1. Escala Celsius:
1.1.1.1. A Escala Celsius é a mais comum entre todas, foi criada em 1742 pelo astrônomo sueco Anders Celsius. Ele estabeleceu pontos fixos da sua escala como sendo os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água, ou seja, 0° para o ponto de fusão de gelo e 100° para o ponto de ebulição da água.
1.1.2. Escala Fahrenheit:
1.1.2.1. Daniel Gabriel Fahrenheit, o inventor do termômetro de mercúrio, foi o inventor dessa escala por volta dos anos de 1742. Ele em seus estudos obteve uma temperatura de 32°F para uma mistura de água e gelo, e uma temperatura de 212°F para a água fervente. Assim, na escala Fahrenheit a água vira gelo a uma temperatura de 32°F e ferve a uma temperatura de 212°F. É a escala mais utilizada nos países de língua inglesa.
1.1.3. Escala Kelvin e o Zero Absoluto
1.1.3.1. Como já foi dito, a temperatura mede o grau de agitação das moléculas, sendo assim a menor temperatura corresponde à situação na qual essa agitação cessa. Esse é denominado de zero absoluto. Na prática esse ponto é impossível de se alcançar, contudo, esse valor foi alcançado teoricamente na escala Celsius e corresponde a um valor igual a -273,15°C (aproximadamente -273).
2. Equilíbrio e Lei Zero da Termodinâmica.
2.1. O equilíbrio mecânico acontece quando a força resultante que atua no sistema é nula ou, em outras palavras, quando o somatório das forças aplicadas ao sistema é igual a zero. Pode-se dizer também que as forças se equivalem e como não há superposição de uma sobre a outra a resultante é zero.
2.1.1. O equilíbrio estático é um estado estacionário, quando o objeto está em repouso sobre uma superfície em posição de equilíbrio. Portanto, a velocidade do objeto é nula. Exemplo: uma maçã em cima da mesa.
2.1.2. O equilíbrio dinâmico ocorre quando a velocidade do objeto é constante. Sendo assim, o corpo realiza movimento retilíneo uniforme. Por percorrer a mesma distância em intervalos de tempo iguais, a aceleração é nula. Exemplo: um carro na estrada.
2.2. Lei Zero da Termodinâmica é aquela que trata das condições para que dois corpos (A e B) obtenham o equilíbrio térmico com um terceiro corpo (C). Um termômetro (corpo A) em contato com um copo de água (corpo B) e, por outro lado, um termômetro em contato com uma taça contendo água e gelo (corpo C) obtêm a mesma temperatura.
3. TEMPERATURA:
3.1. é uma grandeza física que mede a energia cinética média de cada grau de liberdade de cada uma das partículas de um sistema em equilíbrio térmico.
4. DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS:
4.1. ocorre quando um corpo tem sua temperatura aumentada. Assim, o grau de agitação de suas moléculas também aumenta, aumentando também a temperatura e, consequentemente, variando suas dimensões.
4.1.1. Dilatação linear: é o aumento de volume que acontece em apenas uma dimensão, no seu comprimento. É um processo exclusivo dos materiais sólidos submetidos a aquecimento térmico
4.1.1.1. Para calcular a dilatação linear utilizamos a seguinte fórmula: ΔL = L0.α.Δθ Onde, ΔL: Variação do comprimento (m ou cm) L0: Comprimento inicial (m ou cm) α: Coeficiente de dilatação linear (ºC-1) Δθ: Variação de temperatura (ºC)
4.1.2. Dilatação superficial: é o aumento do volume de um corpo que compreende duas dimensões - comprimento e largura. Esse processo decorre da exposição do corpo ao calor, fazendo com que os átomos se agitem e aumentem a distância entre eles, ou seja, se dilatem.
4.1.2.1. Para calcular a dilatação superficial utilizamos a seguinte fórmula: ΔA = A0.β.Δθ Onde, ΔA: Variação da área (m2 ou cm2) A0: Área inicial (m2 ou cm2) β: Coeficiente de dilatação superficial (ºC-1) Δθ: Variação de temperatura (ºC)
4.1.3. Dilatação volumétrica: é um tipo de dilatação térmica, nela considera-se o volume, ou seja essa dilatação ocorre nas três dimensões de um sólido, ela é ocasionada pelo aquecimento da substância.
4.1.3.1. Para calcular a dilatação volumétrica utilizamos a seguinte fórmula: ΔV = V0.γ.Δθ Onde, ΔV: Variação do volume (m3 ou cm3) V0: Volume inicial (m3 ou cm3) γ: Coeficiente de dilatação volumétrica (ºC-1) Δθ: Variação de temperatura (ºC)