Conseitos de temperatura

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 Conceitos de temperatura, pressão e volume.
 
 
O volume
O volume é a medida do espaço ocupado pelo sistema. No caso dos gases, estes devem estar contidos num recipiente fechado. O espaço tridimensional existente no recipiente corresponde ao volume. O volume pode obter-se usando uma régua e efectuando os cálculos necessários. Em unidades do Sistema Internacional é expresso em metros cúbicos,m3. Vulgarmente, em química, é frequente usar-se o litro, L e o mililitro, mL.
 
A temperatura
A temperatura é uma propriedade macroscópica relacionada com o tacto. O sentido do tacto não permite medir a temperatura com rigor, porque é subjectivo. Os instrumentos que quantificam a temperatura sem subjectividade são os termómetros, que foram primordialmente introduzidos por Galileu Galilei(1564-1642). O funcionamento do termómetro baseia-se na Lei Zero da Termodinâmica. Esta Lei afirma que:
“Dois sistemas A e B, postos em contacto, acabam por alcançar um estado de equilíbrio térmico. Se A e B estiverem, separadamente, em equilíbrio térmico com um terceiro sistema C, estarão também em equilíbrio térmico um com o outro (Guémez e Fiolhais, 1998).”
Quando dois corpos a temperaturasdiferentes são colocados em contacto, ocorre transferência de energia, sob a forma de calor, do corpo com uma temperatura mais elevada para o corpo de temperatura mais baixa, até ficarem ambos à mesma temperatura, atingido-se desta forma o equilíbrio térmico. Estes conceitos foram introduzidos em 1909 pelo matemático alemão Constantin Carathéodoty (1873-1950) e só mais tarde reconhecidos como lei.
Doponto de vista microscópico, “a temperatura é apenas uma medida diferente da energia cinética média das moléculas (Gerthsen, Kneser, e Vogel, 1998).”
O físico inglês Lorde William Thomson Kelvin (1824-1907), definiu a noção de zero absoluto e estabeleceu a escala de temperatura que tem o seu nome, tendo sido adoptada oficialmente, como unidade de temperatura no Sistema Internacional, sendorepresentada com o símbolo K. No entanto, a temperatura é muitas vezes medida em graus Celsius, com o símbolo ºC, escala termométrica inventada pelo físico e astrónomo sueco Anders Celsius (1701-1744), tendo escolhido o ponto de fusão do gelo (0 ºC) e o ponto de ebulição da água (100 ºC) para calibrar os seus termómetros.
Para converter uma temperatura TC em ºC, numa temperatura absoluta T em K,utiliza-se a seguinte relação:
T (K) = TC (ºC) + 273,15
Nos Estados Unidos utiliza-se como unidade de temperatura o grau Fahrenheit de símbolo ºF. Esta escala teve origem em 1714, quando Gabriel Fahrenheit (1686-1736) inventou o termómetro de mercúrio. Para converter uma temperatura TC em ºC, numa temperatura TF em ºF, pode usar-se a relação:
TF (ºF) = TC (ºC) x  + 32
A figura 1 ilustra a relaçãoentre estas três unidades.

Figura 1 – Relação entre a escala Kelvin, Celsuis e Fahrenheit. (Paiva et al, 2003)
 
Grau Celsio
O grau Celsius (símbolo: °C) designa a unidade de temperatura, assim denominada em homenagem aoastrônomo sueco Anders Celsius (1701–1744), que foi o primeiro a propô-la em 1742. A escala de temperatura Celsius possui dois pontos importantes, onde ponto decongelação (congelamento) da água corresponde ao valor zero e o ponto de ebulição corresponde ao valor 100, observados a uma pressão atmosférica padrão, também chamada de pressão normal.
Como existem cem graduações entre esses dois pontos de referência, o termo original para este sistema foicentígrado (100 partes) ou centésimos. Em 1948, o nome do sistema foi oficialmente modificado para Celsiusdurante a9ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CR 64), tanto em reconhecimento a Celsius como para eliminar a confusão causada pelo conflito de uso do prefixos centi do SI. Portanto, não é conveniente dizer "grau centígrado", mas sim, "grau Celsius".
Fórmulas de conversão de temperatura Celsius |
Conversão de | para | Fórmula |
grau Celsius | grau Fahrenheit | °F = °C × 1,8 + 32 |
grau Fahrenheit |...
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