TERMOLOGIA - CONCEITOS FUNDAMENTAIS - Aula 1 - Prof. Boaro

Fala galera tudo bem galera Ó eu sou o professor Marcelo boaro o seu professor de exatas meu querido minha querida nesse momento tô gravando física termologia eu vou começar nesse momento a nossa playlist de termologia essa playlist vai ter cerca de 20 aulas galera pela minha preparação aqui vai ter cerca de 20 aulas tá aula número um termologia conceitos fundamentais tá bom galera Então nós vamos estudar aqui em termologia muita coisa muita coisa desde o início da termologia que são os conceitos básicos temperatura e calor ah troca de calor entre os corpos equilíbrio térmico dilatação

térmica o estudo dos gases tá transformações gasosas lembra equação de cleron PV iG nrt o P1 v1 T1 P2 V2 T2 que é o PVT votor nós vamos estudar isso até o finalzinho galera nas máquinas térmicas no ciclo de carn não é que é a máquina que obtém um rendimento e eh melhor possível então esse nosso estudo vai ser muito detalhado Tá bom então vai começar esse início de termologia até o finalzinho das máquinas térmicas ciclo de carn meu querido minha querida mas eu preciso fazer essa primeira aula com os conceitos fundamentais discutir com você

algumas coisas para na próxima aula eu falar para você de escala Celsius escala fahenheit escala Kelvin e a gente começar a discutir isso em mais detalhes tá bom e é importante você saber para diferenciar temperatura de calor você saber que meus queridos os nossos órgãos sentidos eles não são bons é se algo está a uma temperatura superior a outra não é não é não é por mais que a gente faça isso né a gente faz isso principalmente pais mãe quando a criança tá num estado febril a pessoa geralmente Coloca sua mão na testa da criança

coloca a mão no pescoço para ver se tá com um pouco de febre tomando como referência a temperatura do próprio corpo mas vocês vão ver que essas essas formas de medir elas não são boas tá elas podem trazer um erro muito grande das medições bom então para você entender bem isso eu vou citar um exemplo aqui ó para você você perceber como essa história de quente frio são conceitos relativos Imagina meu querido minha querida o seguinte eu tenho recipiente aqui ó que contém a água por exemplo a 10º Eu tenho um outro recipiente tá então

aqui ó água a 10º Eu tenho um outro recipiente aqui ó também contendo água só que é 30º e por fim um outro aqui contendo água também a 50º c aí se você peça o seguinte pra pessoa Coloque a sua mão direita dentro do recipiente cont temm água 10 GC pega sua mão esquerda coloca dentro do recipiente contém água 30º você coloca a mão lá bom Que impressão que você vai ter galera com certeza você vai falar assim bom a água a 10º C é fria e a água a 30º c é quente beleza tirou

a mão de lá secou a mão agora você faz a mesma coisa mas colocando a sua mão direita na água 30 GC e a sua mão esquerda na água 50 GC que que você vai falar fala bom a água está aqui na minha mão direita ela está fria enquanto que essa água aqui está bem quente está quente essa água aqui não é verdade Opa Então veja só que interessante esse aqui do meio que ele foi considerado quente quando comparado aos 10º ele passou a ser e considerado fria quando ele foi comparado com os 30 GC

então uma coisa ela pode ser quente ou fria ou seja isso é um conceito relativo não é outro exemplo que me ocorreu aqui ó o Brasil por conta da sua extensão você tem a região sul bem mais fria e a região Nordeste por exemplo bem mais quente e a região sudeste aqui é o meio termo né aqui né eu gravo na cidade de Campinas no Estado de São Paulo aqui na região Sudeste do Brasil né Ah então galera olha só que interessante e se vem pessoas do Sul para cá eles consideram vindo do Sul para

cá eles consideram que o clima aqui é quente por quê Porque eles estão acostumados com região muito mais fria lá enquanto que quando vem pessoas do nordeste para cá que eu já conheci algumas que vem do Nordeste para cá e considera Aqui muito frio considera essa região fria por conta da referência sua que é o Nordeste enquanto que o cara do Sul considera aqui quente comparado com o que ele tá acostumado lá no Sul entendeu então ó outro exemplo de que essa história de que quente e frio é relativo Então você precisa definir isso melhor

né Você precisa ter grandezas físicas bem definidas para você poder trabalhar bom e que grandezas são essas galera são as grandezas que eu vou falar para você agora que é temperatura e calor temperatura e calor Ah mas antes gente não se esqueça meu dá um joinha nos vídeos por favor eh inscreva-se no canal se você não foi inscrito ainda divulga esses vídeos compartilha esses vídeos e ajude a levar o ensino de alta qualidade para todo mundo e totalmente grátis Tá bom galera Então vamos lá ó temperatura e calor temperatura e calor que que é temperatura

boar gente temperatura é aquilo que a gente consegue medir por exemplo uma coisinha dessa aqui ó temperatura aquilo que a gente mede ã um termômetro Tá mas e a definição temperatura gente é uma medida do grau de agitação dos átomos ou das moléculas tá olha como escrevi para você é uma medida do do grau de agitação térmica das partículas então a definição para nós de temperatura é essa as partículas estão agitando por por por conta da da sua agitação térmica né se você de alguma forma fornece energia para ela e ela aumenta sua oscilação aumenta

sua agitação a gente diz que houve um aumento da sua temperatura se você retira energia térmica dela ela diminui a agitação nós dizemos que ela reduziu a sua temperatura então temperatura é isso é uma medida do grau de agitação das moléculas nós usamos eh os termômetros que eu já vou falar em breve para você tá nós usamos os termômetros para medir a temperatura dos corpos e o que que é calor boaro bom calor é outra coisa cara não confunda a temperatura com calor tá bom que que é temperatura bo arô eh perdão o que que

é calor bo arô calor galera é outra coisa calor aquela energia térmica é energia que parte de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura espontaneamente como é que é como é que é calor é energia olha como escrevi é energia térmica em trânsito que vai espontaneamente do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura galera esse aqui é o conceito técnico de calor como você tá acostumado a estudar Você já percebeu que existem vários termos técnicos que nós usamos com dado significado e o termo os termos do cotidiano tem

outro significado não é bom eu digo a você o seguinte calor é um deles que as pessoas confundem bastante além de confundir temperatura com calor as pessoas com funde um conceito de calor com o conceito cotidiano quando você chega numa sala de aula que est as janelas estão todas fechadas Entra lá uns 10 15 alunos numa sala pequena o que acontece rapidamente começa a ficar desagradável o ambiente por conta do da elevação de temperatura o que que a gente fala nossa galera abre a janela aí que tá calor Então liga o ar condicionado então liga

o ventilador porque tá calor não é isso o termo você tá num transporte público você tá num ônibus por exemplo sem ar condicionado aí acontece começa te incomodar aquele ambiente fala nossa tá ruim aqui vamos abrir a janela porque está calor tá bom então assim no cotidiano nós usamos calor com esse significado mas na linguagem técnica isso não é tá isso não é o correto calor para nós é energia em trânsito é energia que vai de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura espontaneamente por exemplo quando eu pego um copo contendo

ah água peguei a água da torneira coloquei no copo eu pego um gelo tá freezer da minha casa e jogo dentro desse copo o que acontece o gelo vai derreter com o tempo não vai sim por quê Porque o gelo ganhou calor da água que estava ali no copo se eu pego o gelo coloco em cima da pia ele vai derreter por quê Porque o gelo vai ganhar calor do ambiente vai ganhar calor da pia vai ganhar calor do ar tá bom isso é calor tá essa sensação que nós temos no dia a dia que

nós chamamos de calor é outra coisa porque é o seguinte galera nosso corpo está 36,5 mais ou menos nãoé nós estamos perdendo energia pro ambiente o ambiente está 20 25 nós estamos perdendo energia para ambiente acontece que se você estiver perdendo muita energia pro ambiente com tempo nós sentimos frio por exemplo seu ambiente está 10 GC seu corpo está 36,5 você está sem agasalho você tá perdendo muita energia pro ambiente você sente frio se você está por exemplo no Rio de Janeiro tá lá uns 35º C 30º C você tá a sombra com a 30º

C você está perdendo pouca energia para o ambiente por quê Porque a diferença de temperatura entre você e o ambiente é pequena se você está perdendo pouca energia pro ambiente você sente o que nós chamamos de calor você tá sentindo aquele calor por conta da pequena diferença de temperatura entendeu a diferença temperatura medida do grau de agitação das moléculas átomos e partículas né as partículas átomos e moléculas calor energia em trânsito galera o corpo ele não ele não retém calor calor é energia em trânsito um corpo tem mais temperatura ele cede calor para um corpo

de menor temperatura a temperatura dele diminui a temperatura do outro corpo aumenta de maneira geral tudo bem meus queridos Então é isso eu vou apagar essa luz aqui pra gente continuar o nosso estudo ó equilíbrio térmico é o seguinte o que que é o equilíbrio térmico um conceito bastante importante bastante importante para nós Imagine que eu tenho um corpo qualquer um corpo a qualquer que está a uma temperatura de 30 GC na próxima aula eu vou falar bastante para vocês sobre as escalas termométricas ao cels fahenheit kelv diferença como converte uma na outra agora tô

usando informação você sabe eh a leitura de temperatura tá então eu pego um objeto que está a 30 GC e tem um outro objeto próximo a ele a 10 GC eu os coloco em contato coloco em contato no recipiente fechado por exemplo que que vai acontecer como eu disse há pouco o que que vai vir do corpo que está a 30 GC para o corpo que está a 20 a 10 GC perdão de 30 e 10 GC é o calor não é é o calor que passa espontaneamente de um corpo de maior temperatura para um

corpo de menor temperatura é o calor que tá vindo daqui para cá ou seja aação dos moléculas aqui ó é maior do que a daqui então vai passar calor de lá para cá essas aqui agitarão um pouco menos e essas aqui passarão a agitar um pouco mais entendeu então o equilíbrio térmico meus queridos acontece quando após um dado tempo os dois corpos o corpo a e o corpo B atingirão a mesma temperatura de por ex por exemplo 27º Cuidado hein 30 10 ah média 20 Não não é assim não hein gente tá bom depende do

tamanho dos corpos Depende do que ele é feito Depende de um monte de coisa cuidado hein a gente vai discutir isso em detalhes mais PR frente tá bom entendeu E aí eu posso dizer a vocês que os dois estão em equilíbrio térmico bom para justificar a lei de equilíbrio térmico existe uma chamada lei zero da termodinâmica que é a seguinte quidos se dois corpos estiverem em equilíbrio térmico com um terceiro corpo isso é um sinal de que esses dois corpos por exemplo A e B vou chamar de A e B e C aqui ó a

b e c c é o termômetro Então veja só se a está em equilíbrio térmico com c mas B também está em equilíbrio térmico com C eu posso afirmar que a e b estão equilíbrio térmico entre eles entendeu E o que que seria esse corpo c o ter termômetro Olha só meus queridos se a está em equilíbrio térmico com um termômetro então o termômetro marca por exemplo 27 GC o b está em equilíbrio térmico um termômetro que marca 27 27 KC então eu posso afirmar você que a e b estão em equilíbrio térmico então quando

eu colocá-los juntos por exemplo não há tendência de da energia ir de um para outro nem do outro para um por quê Porque eles já estão à mesma temperatura entendeu olha o jeito que eu escrevi se Dois corpos A e B estão em equilíbrio com um terceiro corpo C então A e B estão em equilíbrio térmico entre si Claro em outras palavras se a e c tem a mesma temperatura se b e c tem a mesma temperatura então A e B tem a mesma temperatura Essa é ideia tá bom tudo bem galera vamos continuar tô

vendo aqui na minha aula preparada agora eu vou citar para vocês escalas termométricas e vou falar como é que se constrói pra gente poder fazer um exercício de aplicação dessa aula tá bom vamos lá escalas termométricas agora que a gente já sabe disso já sabe da questão diferença entre temperatura e calor não é Temperatura é uma medida do grau deação das partículas e calor é energia térmica que vai espontaneamente de um corpo de maior temperatura para um corpo eh um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura a gente já sabe a diferença

então agora a gente tem que fazer as medidas galera mas como medir como desenvolver como criar coisas como essa daqui né ou essa aqui como criar termômetros como construir como fazer as edições como que a gente consegue fazer isso H bom então galera você precisa criar você para você criar uma escala né Para você fazer uma medida de temperatura você construir chamada escalas termométricas Ah você precisa de fazer isso em alguns passos você precisa ter algumas etapas Tá eu vou marcar aqui para você em detalhes a primeira coisa que você precisa fazer gente é você

escolher o que nós chamamos de grandeza termométrica você precisa escolher alguma coisa que vá variar de preferência linearmente com a variação de temperatura você precisa escolher alguma coisa que vai variar com a com a variação de temperatura para que você possa falar Ah então Ó a temperatura Aumentou a temperatura diminuiu tá quase todo mundo conhece termômetros apenas como esses aqui esse aqui é um termômetro simples tá esse meu termômetro aqui ele varia de -40 GC a 50º c um termômetro simples né Coluninha de verc mas existem vários outros tipos de termômetro galera então primeira coisa

que você tem que fazer é escolher o que você vai medir que que você vai usar como referência para variação de temperatura por exemplo a altura da coluna de mercúrio então eu tenho um vidrinho tem um recipiente aqui embaixo tem um bocadinho de mercúrio aqui tem um capilar bem fininho se a temperatura aumenta ele dilata ao dilatar aumenta a coluna esfria ele contrai diminuir a coluna comprimento de uma coluna de Mercúrio é uma grandeza termométrica que você pode fazer para você construir a sua escala termométrica você poder falar ah hoje a temperatura está maior ah

hoje a temperatura está menor Ah esse objeto está uma temperatura maior Ah esse outro está uma temperatura menor uma vez que nossos órgãos do sentido não são bons não é verdade você precisa criar uma coisa dessa Tá bom mas você pode usar outras coisas galera como por exemplo tamanho de uma barra de cobre você pega uma barra de cobre aá uma dada temperatura que você tem como referência você fala assim Ah isso aqui é a minha temperatura zero por exemplo aí você leva em diferentes locais ou em diferentes situações Se a barra aumenta você fala

variou a temperatura de tal jeito se a barra diminui você falar variou a temperatura de tal jeito ao invés de você usar uma coluna de mercúrio você usa a barra de cobre você pode usar resistência elétrica isso aqui é muito usado viu gente resistência elétrica é uma coisa muito usada para situações em que você é tem dificuldade de colocar por exemplo um termômetro para você medir você pode medir a temperatura utilizando a resistência elétrica você calibra não sei se você sabia mas o resistor a resistência de um resistor varia com a temperatura de maneira geral

quando você aumenta a temperatura aumenta a resistência você aumenta a temperatura aumenta a dificuldade do elétron passar pelo fio então você pode usar esse fato da Resistência daquele material variar com a temperatura para você medir a temperatura entendeu outra coisa pressão exercida por um GS Então você pega um certo recipiente que contém uma certa quantidade de GS você coloca num ambiente que está uma certa temperatura uma indicação de uma certa pressão se você colocar no outro ambiente que tem outra temperatura a indicação da pressão vai ser diferente entendeu então são todas as grandezas termométricas tá

bom entendi essa história você pode usar diferentes coisas isso como é que você constrói o termômetro como é que você faz para comparar depois vou te explicar agora ó a gente divide meus queridos em algumas etapas tá bom bom a primeira etapa obviamente é você escolher a grandeza que você vai usar Não é escolha a grandeza que você vai usar e Construa um equipamento construa alguma coisa que tá utilizando aquela grandeza tá bom como escolher a coluna de mercúrio como referência e construir uma coisinha dessa aqui ó um tubinho que tem um reservatório aqui embaixo

e esse tubinho tá repleto de mercúrio tem uma Coluninha aqui que vai variar pronto construir né escolhi para poder construir escolhi a grandeza segundo nós precisamos galera eh digamos assim calibrar nós precisamos ter as nossas referências pro nosso aparelhinho então Ó segunda etapa nós fazemos o quê galera na segunda etapa nós vamos colocar o nosso aparelho tubinho com Mercúrio em contato com a nossa referência nós precisamos ter uma referência bom aqui entra uma coisa interessante gente escala termométrica qualquer um cria velho qualquer pessoa faz qualquer escala escala na ah na idade média para vocês terem

uma ideia como qualquer um cria uma escala na Idade Média nós tínhamos eh a Registro Que nós tínhamos cerca de 300 escalas termométricas pelo mundo gente 300 escalas hoje a gente fala em celsus em fahenheit não é que eu vou explicar para você daqui a pouco mas mas Teve uma época que tinha 300 Olha cada região tinha uma do mesmo jeito que o rei escolhi o dedo dele pra polegada não é escolhi o pé sabe você estuda isso em História né do mesmo jeito que ele escolhia essas coisas eles escolhiam a referência pra temperatura também

então existem muitas muitas o que que eu vou falar aqui para você que é o que o basicamente o que o celsus fez tá que eu vou explicar para você na próxima aula mas eu preciso a partir do meu aparelhinho eu preciso ter minha referência qual que vai ser a minha referência vou pegar o recipiente que contenha água gente água em equilíbrio com gelo tá gelo e água em equilíbrio gelo e água em equilíbrio aí o que acontece gelo e água em equilíbrio a indicação né o nível a altura dessa Coluninha vai diminuir Aí eu

venho aqui e faço uma marquinha né gente gente tô supondo que eu estou construindo a escala não tem esses números aqui do lado ainda não aí eu venho aqui no meu tubinho e faço uma pequena marquinha nele tá com a tinta alguma coisa fiz uma marquinha nele essa marquinha é quando ele estava a zero aí eu pego esse mesmo termômetro e coloco agora numa situação que estou fornecendo energia aqui um bico de boomen por exemplo fornecero energia essa água tá fervendo bom aí eu chamo teta g a marcação que eu fiz quando tava água com

gelo chamo de teta V porque ele vai aumentar né Aumentou a temperatura a Coluninha de mercúrio vai aumentar aí eu vou lá em cima e Marco teta V bom marquei teta G marquei teta V agora essa é a minha referência por exemplo no meu desenho aqui ó essa altura eu vou chamar de HG que tá associada à marcação que eu fiz quando tava no gelo essa altura aqui em cima eu vou chamar de H por quê Porque a temperatura a partir da minha referência do teta V ó aqui é o teta V aqui é o

teta G E aí para uma altura qualquer ó meu querido minha querida para uma altura qualquer eu tenho uma temperatura qualquer é assim que esses caras fazem as escalas entendeu Pronto tem uma escala aqui ó agora eu tenho que construir uma referência uma equação que me dá uma equação que me dá a relação entre eh a altura da Coluninha com as temperaturas tá bom isso aqui vai ser a terceira etapa que eu vou apagar esse quadro aqui para poder fazer para você tá bom na terceira etapa nós relacionamos esses valores tá bom da altura h

com a temperatura teta Então veja só eu fiz um gráfico de H por teta para a temperatura do Gelo eu tinha o h que eu chamei de HG aquela marcação inha que eu fiz para a temperatura do vapor né considerando água usando água como referência congelada e virando vapor chamei de T V então uma H associada a um Tet V Gente olha o que que eu vou fazer eu vou olha só eu vou relacionar essas coisas gente vê se você concorda comigo pelo pelo gráfico já percebe esse cara olha só que interessante esse cara que

é esse Total aqui dividido por essa parcial aqui ó isso aqui dividido por isso vai ser igual a isso aqui tudo dividido por isso você tira isso também do Teorema de Tales tá a parte pelo todo igual a parte pelo todo lembra então Ó o total dividido pelo parcial aqui vai ser igual ao Total dividido pelo parcial aqui tá eu vou falar isso mais detalhes na próxima aula também mas é esse Total quem que é esse total é H - HG então ó H - HG isso aqui h - HG dividido por esse pequenininho aqui

ó mas o pequenininho é H - HG dividido por H - HG tem que ser igual a esse Total a teta V - teta G isso aqui ó Tet V - Tet G dividido por teta - Tet G teta V - Tet G dividido por teta - teta G Tá bom então galera com isso você acha a equação tá essa equação que relaciona é chamada equação termométrica aqui eu tenho a equação termométrica H com uma função de teta Entendeu como funciona meu querido minha querida tá aí construímos uma escala É assim que você faz e

qualquer um constrói escala cara eu falo brincando se o Zezinho quer fazer Escala Zezinho Meu ele faz a escala Zezinho não tem problema nenhum ele escolhe o que ele vai colocar como o primeiro ponto ele escolhe o que ele vai colocar como segundo ponto ele monta a equação qualquer pessoa faz qualquer escala tá bom Por isso que é importante você saber relacionar uma escala com a outra tá legal galera Então vamos fazer ex de aplicação dessa aula dá uma olhada em sua tela ó antes de medir a temperatura de um paciente uma enfermeira Verifica que

o termômetro Clínico indica 35º ponto em seguida usando esse termômetro ela mede a temperatura do do paciente encontrando o valor de 38 GC Ponto Isso significa que dois pontos letra A o termômetro e o paciente tem a mesma quantidade de calor não né gente não vocês viram que o corpo ele não tem a quantidade de calor o calor é energia em trânsito a energia que passa de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura então letra A não letra b o paciente e o vidro do termômetro possuem o mesmo coeficiente de dilata

térmica nada a ver viajou aqui gente coeficiente dilatação térmica vou explicar mais detalhes você depois não tem nada a ver o que ele falou aqui letra c o paciente o mercúrio do termômetro possuem o mesmo coeficiente de dilatação térmica nada a ver também letra d de dado o termômetro o paciente estão em equilíbrio térmico e a temperatura de 38º interessante he vamos letra e do para o termômetro cara eu fico impressionado como os alunos erram essa questão eu fico impressionado como os alunos marcam a letra e houve transferência de temperatura do paciente para o termômetro

gente isso está errado não confunda o conceito de temperatura com conceito de calor calor energia que vai de corpo de maior temperatura o corpo de menor temperatura fo transferência de calor do corpo do paciente para o termômetro houve uma transferência de calor não de temperatura temperatura é uma medida do grau de agitação das moléculas por isso que a resposta é letra d de dado o termômetro e o paciente estão em equilíbrio térmico à temperatura de 38º resposta é letra d de dado esse exercício Eu já coloquei em provas de primeiro ano do ensino médio e

é impressionante como os alunos erram Eles marcam muito a letra e não é não é tá calor que vai de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura não passa temperatura de um corpo para outro isso nunca tá bom volto aqui pr pra gente finalizar ó Então galera Ó Resposta do exercício é a letra D tá a letra d a o equilíbrio térmico reler ali ó o termômetro e o paciente estão em equilíbrio térmico a mesma temperatura que é 38º tá bom só mais uma coisinha aqui ó eu posso chamar esse tamanho

todo aqui de um e esse tamanico aqui de dois tudo isso aqui de três e e esse parcial aqui de 4 para escrever para você a relação 1 sobre 2 é igual a 3 sobre 4 por exemplo tá bom parece bastante assim para você galera Então é isso Ó como final de vídeo Eu sempre deixo os links para você sempre deixo os links tá gente aparece naquele Zin que você aperta ali em cima agora o YouTube dá uma uma função nova pra gente colocar no final do vídeo eh que ele chama de tela final que

aparece os links para vocês aqui eu tô colocando também é um link paraa aula de exercício que eu coloco aqui você clica secar lá na na aula de exercício para você resolver eu coloco aqui um link para você eh de experimentos tá que eu tenho centenas e centenas de experimentos preparados para montar muito em breve agora já vou começar a fazer um monte que eu já tenho e eu coloco para você aqui eu já tenho alguns né mas eu coloco para você que para você poder clicar você você poder assistir lá cair em playlist experimentos

que eu sei que muita gente gosta de entender visualizar é física química com com experimentos Tá bom meus queridos Então é isso galera não esquece dar um join nos vídeos hein compartilhe esses vídeos Favorit esses vídeos me ajude com o que você puder E lembrando que esse projeto ele vive de doações galera eu nunca cobrei nenhum real de ninguém de todo o trabalho que eu tenho nunca cobrei nunca vou cobrar meu trabalho ele tem tem um Fundo Social tenho preocupações com questões sociais e e e tem um envolvimento uma motivação religiosa também que eu quero

fazer essas coisas todas e sempre vou fazer totalmente grátis Então você puder me ajudar esse projeto ele sobrevive de doações eu deixo na descrição do vídeo A o link para você clicar para você cair no site espo situações tá é isso muito obrigado muito obrigado tudo de bom para você fica com Deus e até mais valeu