Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Termologia
Prof. Rosângela
Moreira
Termometria
Sensações obtidas no tato:
Quente, frio, morno, gelado...
“Essas sensações são relativas à pessoa que a
sente,...
Energia Interna
Todos os corpos são constituídos por partículas que
estão sempre em movimento. Esse movimento é
denominado...
Conceitos importantes
Termologia - Parte da Física
que estuda as leis que
regem os fenômenos
caloríficos.
Conceitos importantes
Termometria - Estuda as
medidas de
temperaturas e os
efeitos provocados pela
sua variação.
Conceitos importantes
Temperatura
A temperatura é a
grandeza que mede o
grau de agitação das
partículas de um corpo,
carac...
Medidas de Temperatura
Certas propriedades características
de um corpo alteram-se com a
variação da temperatura.
Por exemp...
Calor
Energia transferida de um corpo
para o outro devido a diferença de
temperatura existente entre ambos.
“Dois corpos e...
Equilíbrio Térmico
Se dois corpos com temperaturas
diferentes forem postos em contato
verifica-se, depois de um certo
temp...
Termômetro
É um aparelho que permite
medir a temperatura dos
corpos. Seu processo baseia-
se no equilíbrio térmico.
De um ...
Graduação de um termômetro
Para graduação de um termômetro é necessário
definir os pontos fixos, ambos sob pressão
normal....
Apresentação do Termômetro
Escalas Termométricas
Relações entre as escalas
Dilatação Térmica – Linear
Exemplos:
Dilatação Térmica
→Salvo algumas exceções, todos os corpos, quer sejam
sólidos, líquidos ou gasosos, dilatam-se quando a s...
Tipos de Dilatação Térmica
" Se o espaço entre as partículas aumenta, o volume
final do corpo acaba aumentando também“
"Se...
Dilatação Linear
É a dilatação que ocorre em uma dimensão do corpo.
A constante de proporcionalidade α é considerada coefi...
Coeficiente de Dilatação Linear
Isolando “α” teremos:
α = ∆L / (Lo.∆T)
Cuja Unidade será:
α = 1/ o
C
α = o
C-1
Exemplos:
A...
Problema exemplo:
A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em
diversas aplicações de engenharia, como cons...
Problema exemplo:
Os componentes de uma lâmina bimetálica são o aço e o zinco. Os
coeficientes de dilatação linear desses ...
Dilatação Térmica – Superficial
Exemplo:
Dilatação Superficial
È a dilatação que ocorre em duas dimensões do corpo. A
constante de proporcionalidade β é considerad...
Coeficiente de Dilatação Superficial
Relação entre Coeficientes β=2.α
Exemplos:
Se α Alumínio = 23. 10-6 o
C-1
β será 46. ...
Problema exemplo:
O que acontece com o diâmetro do orifício de uma
coroa de alumínio quando esta é aquecida?
RESOLUÇÃO
A e...
Problema exemplo:
Uma chapa possui área de 4m2
a 0o
C. Aquecendo-
se a chapa a 50o
C, de quanto aumenta a área da
chapa e ...
Dilatação Térmica – Volumétrica
Exemplos:
Dilatação Térmica – Volumétrica
Exemplos:
Dilatação dos Gases
Num balão de vidro, com ar em seu interior, introduz-se um
c...
Dilatação Volumétrica
È a dilatação que ocorre em três dimensões do corpo. A
constante de proporcionalidade γ é considerad...
Coeficiente de Dilatação Volumétrico
Relação entre Coeficientes γ=3.α
α/1 = β/2 = γ/3
Exemplos:
Se α Alumínio = 23. 10-6 o...
Problema exemplo:
O volume de uma esfera metálica, a certa
temperatura. é 100cm3
. Que variação de volume
sofrerá sob o ac...
O caso da água
A água é o líquido mais comum, no entanto, seu
comportamento em termos de dilatação térmica é
uma verdadeir...
Comentário sobre o caso da água
O gráfico II descreve a variação da densidade
d da água com a temperatura. Como a
densidad...
Comentário sobre o caso da água
Assim, de 0°C a 4°C a densidade da água
aumenta com o aquecimento, pois seu volume
diminui...
Os anjos existem,
mas algumas vezes não possuem asas e passamos a chamá-los
de amigos ...
Respeite as diferenças!
Fim
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

2

Share

Download to read offline

Termologia dilatação térmica - rev

Download to read offline

Related Audiobooks

Free with a 30 day trial from Scribd

See all

Termologia dilatação térmica - rev

  1. 1. Termologia Prof. Rosângela Moreira
  2. 2. Termometria Sensações obtidas no tato: Quente, frio, morno, gelado... “Essas sensações são relativas à pessoa que a sente, bem como às condições que ela se encontra.” Como as sensações são variáveis, elas não se prestam para medir a temperatura.”
  3. 3. Energia Interna Todos os corpos são constituídos por partículas que estão sempre em movimento. Esse movimento é denominado energiaenergia internainterna do corpo. O nível de energia interna do corpo depende da velocidade com que suas partículas se movimentam. Verifica- se que o estado de aquecimento influi no estado de agitação das partículas.
  4. 4. Conceitos importantes Termologia - Parte da Física que estuda as leis que regem os fenômenos caloríficos.
  5. 5. Conceitos importantes Termometria - Estuda as medidas de temperaturas e os efeitos provocados pela sua variação.
  6. 6. Conceitos importantes Temperatura A temperatura é a grandeza que mede o grau de agitação das partículas de um corpo, caracterizando o seu estado térmico.
  7. 7. Medidas de Temperatura Certas propriedades características de um corpo alteram-se com a variação da temperatura. Por exemplo: - o comprimento de uma barra; - o volume de um líquido; - a pressão de um gás a volume constante; - a cor.
  8. 8. Calor Energia transferida de um corpo para o outro devido a diferença de temperatura existente entre ambos. “Dois corpos em diferentes temperaturas trocam calor quando colocados em contato, até atingirem o equilíbrio térmico".
  9. 9. Equilíbrio Térmico Se dois corpos com temperaturas diferentes forem postos em contato verifica-se, depois de um certo tempo, que eles terão a mesma temperatura. Dizemos, então, que foi atingido o equilíbrio térmico.
  10. 10. Termômetro É um aparelho que permite medir a temperatura dos corpos. Seu processo baseia- se no equilíbrio térmico. De um termômetro exige-se: sensibilidade, exatidão e comodidade.
  11. 11. Graduação de um termômetro Para graduação de um termômetro é necessário definir os pontos fixos, ambos sob pressão normal. 1o Ponto Fixo: Corresponde a temperatura de fusão do gelo. 2o Ponto Fixo: Corresponde a temperatura de ebulição da água.
  12. 12. Apresentação do Termômetro
  13. 13. Escalas Termométricas
  14. 14. Relações entre as escalas
  15. 15. Dilatação Térmica – Linear Exemplos:
  16. 16. Dilatação Térmica →Salvo algumas exceções, todos os corpos, quer sejam sólidos, líquidos ou gasosos, dilatam-se quando a sua temperatura aumenta. → Os átomos que constituem um sólido se distribuem ordenadamente, dando origem a uma estrutura que é denominada rede cristalina do sólido. A ligação entre esses átomos se faz por meio de forças elétricas, que atuam como se existissem pequenas molas unindo um átomo a outro. Esses átomos estão em constante vibração em torno de uma posição média de equilíbrio. → Quando a temperatura aumenta, há um aumento da agitação, fazendo com que eles, ao vibrar, afastem-se das suas posições de equilíbrio. Em conseqüência disso, a distância média entre os átomos torna-se maior, ocasionando a dilatação do sólido.
  17. 17. Tipos de Dilatação Térmica " Se o espaço entre as partículas aumenta, o volume final do corpo acaba aumentando também“ "Se o espaço entre as partículas diminui, o volume final do corpo acaba diminuindo também“ A dilatação/contração térmica pode ser analisada por meio de três formas: - Linearmente - Superficialmente - Volumétricamente
  18. 18. Dilatação Linear É a dilatação que ocorre em uma dimensão do corpo. A constante de proporcionalidade α é considerada coeficiente de dilatação linear. ∆L ∞ Lo e ∆L ∞ ∆T ∆L depende do material que constitui o corpo. Logo: ∆L = L – Lo ∆L = Lo.α.∆T Onde: ∆L = variação do comprimento ∆L = L – Lo Lo = comprimento inicial α = coeficiente de dilatação linear ∆T = variação da temperatura ∆T= T – To
  19. 19. Coeficiente de Dilatação Linear Isolando “α” teremos: α = ∆L / (Lo.∆T) Cuja Unidade será: α = 1/ o C α = o C-1 Exemplos: Alumínio 23. 10-6 o C-1 Cobre 17. 10-6 o C-1 Vidro 9. 10-6 o C-1 Vidro Pirex 3,2. 10-6 o C-1 Zinco 25. 10-6 o C-1 Chumbo 29. 10-6 o C-1 Aço 11. 10-6 o C-1
  20. 20. Problema exemplo: A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversas aplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro. Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 . 10-6 °C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seu comprimento se a temperatura aumentasse para 40°C? RESOLUÇÃO: O cálculo da dilatação linear ΔL, do trilho é: ΔL = L0 . α . ΔT ΔL = 30 . (11 . 10-6) . (40 – 10) = 99 . 10-4 m ou 0,0099m
  21. 21. Problema exemplo: Os componentes de uma lâmina bimetálica são o aço e o zinco. Os coeficientes de dilatação linear desses metais são, respectivamente, 1,2 . 10-5 °C-1 e 2,6 . 10-5 °C-1 . Em uma determinada temperatura, a lâmina apresenta-se retilínea. Quando aquecida ou resfriada, ela apresenta uma curvatura. Explique por quê. RESOLUÇÃO Como α zinco > α aço, para um mesmo aumento de temperatura o zinco sofre uma dilatação maior, fazendo com que na lâmina ocorra uma dilatação desigual, produzindo o encurvamento. Como a dilatação do zinco é maior, ele ficará na parte externa da curvatura. No resfriamento, os metais se contraem. O zinco, por ter α maior, sofre maior contração. Assim, a parte de aço ocupa a parte externa da curvatura.
  22. 22. Dilatação Térmica – Superficial Exemplo:
  23. 23. Dilatação Superficial È a dilatação que ocorre em duas dimensões do corpo. A constante de proporcionalidade β é considerada coeficiente de dilatação superficial. ∆A ∞ Ao ∆A ∞ ∆T ∆A depende do material que constitui o corpo. Logo: ∆A = A – Ao ∆A = Ao.β.∆T Onde: ∆A = variação da área ∆A = A – Ao Ao = área inicial β = coeficiente de dilatação superficial ∆t = variação da temperatura ∆T= T – To
  24. 24. Coeficiente de Dilatação Superficial Relação entre Coeficientes β=2.α Exemplos: Se α Alumínio = 23. 10-6 o C-1 β será 46. 10-6 o C-1 Se α Cobre = 17. 10-6 o C-1 β será 34. 10-6 o C-1
  25. 25. Problema exemplo: O que acontece com o diâmetro do orifício de uma coroa de alumínio quando esta é aquecida? RESOLUÇÃO A experiência mostra que o diâmetro desse orifício aumenta. Para entender melhor o fenômeno, imagine a situação equivalente de uma placa circular, de tamanho igual ao do orifício da coroa antes de ser aquecida. Aumentando a temperatura, o diâmetro da placa aumenta.
  26. 26. Problema exemplo: Uma chapa possui área de 4m2 a 0o C. Aquecendo- se a chapa a 50o C, de quanto aumenta a área da chapa e qual deverá ser sua área final. Dado α = 10.10-6 o C-1 ΔA = A0 . β . ΔT Obs.: β = 2.α ΔA = 4 . (2 x 10 . 10-6 ) . (50 – 0) = 0,004m2 A = 4 + 0,004 = 4,004m2
  27. 27. Dilatação Térmica – Volumétrica Exemplos:
  28. 28. Dilatação Térmica – Volumétrica Exemplos: Dilatação dos Gases Num balão de vidro, com ar em seu interior, introduz-se um canudo dentro do qual há uma gota de óleo. Segurando o balão de vidro como indicado na figura, o calor fornecido pelas mãos é suficiente para aumentar o volume de ar e deslocar a gota de óleo.
  29. 29. Dilatação Volumétrica È a dilatação que ocorre em três dimensões do corpo. A constante de proporcionalidade γ é considerada coeficiente de dilatação volumétrica. ∆V ∞ Vo e ∆V ∞ ∆T ∆V depende do material que constitui o corpo. Logo: ∆V = V – Vo ∆V = Vo.γ.∆T Onde: ∆V = variação do volume ∆V = V – Vo Vo = comprimento inicial γ = coeficiente de dilatação linear ∆T = variação da temperatura ∆T = T – To
  30. 30. Coeficiente de Dilatação Volumétrico Relação entre Coeficientes γ=3.α α/1 = β/2 = γ/3 Exemplos: Se α Alumínio = 23. 10-6 o C-1 γ será 69. 10-6 o C-1 Se α Cobre = 17. 10-6 o C-1 γ será 51. 10-6 o C-1
  31. 31. Problema exemplo: O volume de uma esfera metálica, a certa temperatura. é 100cm3 . Que variação de volume sofrerá sob o acréscimo de 40o C de temperatura. Suponha ser constante e igual a 1.10-5 o C-1 o coeficiente de dilatação linear do material de que é feita a esfera. ΔV = V0 . γ . ΔT Obs.: γ = 3.α ΔV = 100 . (3 x 1 . 10-5 ) . 40 = 0,12cm3
  32. 32. O caso da água A água é o líquido mais comum, no entanto, seu comportamento em termos de dilatação térmica é uma verdadeira exceção. Gráfico I O gráfico I mostra esse comportamento: de 0°C até 4°C o volume da água diminui com o aquecimento. Somente a partir de 4°C é que, com o aquecimento, a água aumenta de volume (como acontece aos demais líquidos).
  33. 33. Comentário sobre o caso da água O gráfico II descreve a variação da densidade d da água com a temperatura. Como a densidade de um corpo é a sua massa (m) dividida pelo seu volume (V), ou seja, , tem- se que a densidade da água é inversamente proporcional ao seu volume durante a variação da temperatura, pois a massa permanece constante. Gráfico II
  34. 34. Comentário sobre o caso da água Assim, de 0°C a 4°C a densidade da água aumenta com o aquecimento, pois seu volume diminui; a partir de 4°C a densidade da água diminui com o aquecimento, porque seu volume aumenta. A densidade da água é máxima a 4°C e seu valor é 1,0000 g/cm3 . Em todas as outras temperaturas sua densidade é menor.
  35. 35. Os anjos existem, mas algumas vezes não possuem asas e passamos a chamá-los de amigos ... Respeite as diferenças!
  36. 36. Fim
  • LayssaFerreira

    Apr. 14, 2020
  • SimonedaCunhaAlmeida

    May. 20, 2018

Views

Total views

1,279

On Slideshare

0

From embeds

0

Number of embeds

8

Actions

Downloads

70

Shares

0

Comments

0

Likes

2

×