Física Termodinâmica: Calor e Dilatação

Cartões · 32

Conversão entre Celsius e Fahrenheit

Fórmula: C / 5 = (F - 32) / 9.

Conversão entre Celsius e Kelvin

Fórmula: K = C + 273.

Dilatação Térmica Linear

Aumento no comprimento de um sólido devido ao aumento de sua temperatura.

Fórmula da Dilatação Linear

ΔL = L0 * α * ΔT, onde L0 é o comprimento inicial, α é o coeficiente linear e ΔT é a variação de temperatura.

Dilatação Térmica Superficial

Aumento da área de uma superfície sólida decorrente da elevação de temperatura.

Fórmula da Dilatação Superficial

ΔA = A0 * β * ΔT, onde β é o coeficiente de dilatação superficial (β = 2α).

Termometria

Ramo da física encarregado de estudar a temperatura e a medição do calor.

Temperatura

Grandeza física escalar que mede o grau de agitação térmica das moléculas de um corpo.

Calor

Energia térmica em trânsito motivada pela diferença de temperatura entre dois ou mais corpos.

Equilíbrio Térmico

Estado em que dois ou mais corpos em contato alcançam a mesma temperatura, cessando a troca de calor.

Escala Celsius

Escala termométrica centígrada que adota 0 °C para o ponto de fusão do gelo e 100 °C para a ebulição da água.

Escala Fahrenheit

Escala termométrica que adota 32 °F para a fusão da água e 212 °F para a ebulição da água.

Escala Kelvin

Escala absoluta que atribui 0 K ao zero absoluto, no qual cessa a agitação molecular.

Dilatação Térmica Volumétrica

Aumento do volume de um corpo tridimensional em função do aumento da temperatura.

Fórmula da Dilatação Volumétrica

ΔV = V0 * γ * ΔT, onde γ é o coeficiente de dilatação volumétrica (γ = 3α).

Comportamento Anômalo da Água

Fenômeno em que a água contrai ao ser aquecida de 0 °C a 4 °C e expande se aquecida acima de 4 °C.

Colorimetria

Parte da termologia que estuda a medição da quantidade de calor trocada entre os corpos.

Caloria (cal)

Unidade de medida de energia equivalente à quantidade de calor necessária para elevar 1 g de água em 1 °C.

Calor Sensível

Quantidade de calor trocada que causa apenas variação de temperatura no corpo, sem mudar seu estado físico.

Equação Fundamental da Calorimetria

Q = m * c * ΔT, onde Q é a quantidade de calor, m a massa, c o calor específico e ΔT a variação de temperatura.

Calor Específico (c)

Quantidade de calor necessária para alterar em 1 °C a temperatura de 1 unidade de massa de uma substância.

Capacidade Térmica (C)

Razão entre a quantidade de calor recebida e a variação de temperatura: C = Q / ΔT ou C = m * c.

Calor Latente (L)

Quantidade de calor necessária para que uma substância mude de estado físico mantendo a temperatura constante.

Fórmula do Calor Latente

Q = m * L, onde Q é a quantidade de calor cedida ou recebida, m a massa e L o calor latente.

Princípio da Troca de Calor

Em um sistema termicamente isolado, a soma das quantidades de calor trocadas é igual a zero (Σ Q = 0).

Transferência de Calor por Condução

Mecanismo de propagação do calor de partícula para partícula, sem transporte de matéria, predominante em sólidos.

Lei de Fourier da Condução

Φ = (k * A * ΔT) / e, descrevendo o fluxo de calor por condução através de um material de espessura e.

Transferência de Calor por Convecção

Propagação do calor acompanhada pelo transporte de matéria, devido a diferenças de densidade em fluidos.

Correntes de Convecção

Movimentos circulatórios em fluidos onde a matéria quente sobe por ser menos densa e a fria desce.

Transferência de Calor por Irradiação

Propagação de calor por meio de ondas eletromagnéticas, ocorrendo inclusive no vácuo.

Lei de Stefan-Boltzmann

P = σ * A * T^4, indicando que a potência emitida por irradiação é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta.

Zero Absoluto

Menor temperatura teoricamente possível (0 K ou -273,15 °C), em que a energia cinética das moléculas é mínima.