Termologia Essencial

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Termologia

Ramo da física que estuda os fenômenos relacionados ao calor, à temperatura e às transformações de energia térmica.

Temperatura

Grandeza escalar que mede o grau médio de agitação molecular ou energia cinética média das partículas de um sistema.

Calor

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

Equilíbrio térmico

Estado no qual dois ou mais corpos em contato atingem a mesma temperatura, cessando o fluxo líquido de calor entre eles.

Lei Zero da Termodinâmica

Princípio que afirma que, se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, estão em equilíbrio térmico entre si.

Primeira Lei da Termodinâmica

Princípio da conservação de energia: a variação da energia interna de um sistema é a diferença entre o calor trocado e o trabalho realizado.

Segunda Lei da Termodinâmica

Estabelece que o calor não flui espontaneamente de um corpo frio para um quente e que a entropia de um sistema isolado tende a aumentar.

Terceira Lei da Termodinâmica

Afirma que a entropia de uma substância cristalina pura e perfeita aproxima-se de zero quando a temperatura tende ao zero absoluto.

Zero absoluto

Menor temperatura teórica possível (0 K ou -273,15 °C), correspondente ao estado de agitação molecular mínima.

Escala Celsius

Escala termométrica centígrada que adota 0 °C para o ponto de fusão do gelo e 100 °C para o ponto de ebulição da água sob 1 atm.

Escala Kelvin

Escala de temperatura absoluta do Sistema Internacional, cujo ponto zero corresponde ao zero absoluto.

Escala Fahrenheit

Escala termométrica onde a água funde a 32 °F e ferve a 212 °F sob pressão normal.

Termoscópio

Dispositivo precursor do termômetro que indica variações térmicas qualitativas sem graduação numérica.

Dilatação linear

Aumento do comprimento de um corpo sólido proporcional à variação de sua temperatura e ao coeficiente de dilatação linear.

Dilatação superficial

Aumento da área superficial de um corpo sólido decorrente do aumento de temperatura.

Dilatação volumétrica

Aumento do volume de um corpo (sólido ou líquido) em resposta ao aumento de temperatura.

Comportamento anômalo da água

Fenômeno em que a água diminui de volume e aumenta sua densidade ao ser aquecida de 0 °C até 4 °C sob pressão padrão.

Caloria (cal)

Quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água pura de 14,5 °C para 15,5 °C a 1 atm.

Capacidade térmica

Razão entre a quantidade de calor fornecida a um corpo e a correspondente variação de temperatura resultante.

Calor específico

Quantidade de calor necessária por unidade de massa para elevar a temperatura de uma substância em um grau.

Calor sensível

Quantidade de calor que provoca apenas variação de temperatura em um corpo, sem alterar seu estado físico.

Calor latente

Quantidade de calor trocada por unidade de massa durante a mudança de estado físico de uma substância à temperatura constante.

Calorímetro

Recipiente termicamente isolado utilizado para medir quantidades de calor trocadas entre corpos.

Condução térmica

Transferência de calor através da matéria, átomo a átomo, sem deslocamento macroscópico de matéria.

Convecção térmica

Transferência de calor em fluidos por meio de correntes geradas pela diferença de densidade com a temperatura.

Radiação térmica

Propagação de energia térmica por meio de ondas eletromagnéticas no espectro infravermelho, ocorrendo inclusive no vácuo.

Corpo negro

Objeto ideal que absorve toda a radiação eletromagnética incidente sobre ele e a reemite conforme a lei de Planck.

Lei de Fourier

Equação que determina o fluxo de calor por condução como proporcional à área e ao gradiente de temperatura.

Lei de Stefan-Boltzmann

Afirma que a taxa de emissão total de energia por unidade de área de um corpo negro é proporcional à quarta potência da temperatura absoluta.

Fusão

Transição de fase na qual uma substância passa do estado sólido para o estado líquido mediante absorção de calor.

Solidificação

Transição de fase em que uma substância passa do estado líquido para o sólido com liberação de calor.

Vaporização

Passagem de uma substância do estado líquido para o gasoso, podendo ocorrer por evaporação, ebulição ou calefação.

Condensação

Mudança de fase do estado de vapor para o estado líquido resultante da perda de energia térmica.

Sublimação

Transição direta de uma substância do estado sólido para a fase gasosa, ou vice-versa, sem passar pelo estado líquido.

Ponto de ebulição

Temperatura na qual a pressão de vapor de um líquido iguala a pressão atmosférica sobre ele, ocorrendo vaporização turbulenta.

Ponto triplo

Estado termodinâmico único de pressão e temperatura no qual coexistem em equilíbrio as fases sólida, líquida e gasosa.

Gás ideal

Modelo teórico de gás cujas partículas puntiformes não interagem entre si a não ser por colisões perfeitamente elásticas.

Equação de Clapeyron

Equação de estado dos gases ideais que relaciona pressão, volume, temperatura e número de mols: PV = nRT.

Transformação isotérmica

Processo termodinâmico que ocorre sob temperatura constante de um sistema gasoso.

Transformação isobárica

Transformação termodinâmica que ocorre sob pressão constante.

Transformação isocórica

Processo termodinâmico no qual o volume do sistema permanece rigorosamente constante.

Transformação adiabática

Processo no qual não ocorre troca de calor entre o sistema e o meio externo.

Energia interna

Soma de todas as energias cinéticas e potenciais das partículas constituintes de um sistema termodinâmico.

Trabalho termodinâmico

Energia transferida macroscopicamente através da variação de volume de um gás contra uma pressão externa.

Ciclo termodinâmico

Sucessão de processos nos quais um fluido de trabalho retorna periodicamente ao seu estado termodinâmico original.

Ciclo de Carnot

Ciclo teórico reversível composto por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas de máximo rendimento possível.

Rendimento térmico

Razão entre o trabalho útil produzido por uma máquina térmica e a quantidade de calor total absorvida da fonte quente.

Entropia

Grandeza física que quantifica a dispersão de energia e o grau de irreversibilidade de um sistema termodinâmico.

Máquina térmica

Dispositivo cíclico que converte parte do calor absorvido de uma fonte de alta temperatura em trabalho mecânico.

Refrigerador térmico

Dispositivo que consome trabalho mecânico externo para transferir calor de um reservatório frio para um reservatório quente.