Temperatura

O que é temperatura?

Temperatura é uma quantidade escalar definida como a quantidade de energia cinética das partículas  de uma massa gasosa , líquida ou sólida . Quanto maior for a velocidade das partículas, maior será a temperatura e vice-versa.

A medição da temperatura está relacionada à noção de frio (temperatura mais baixa) e calor (temperatura mais alta), que podem ser percebidos instintivamente. Além disso, a temperatura atua como um valor de referência para determinar o calor normal do corpo humano , informação que é usada para estimar o estado de saúde . O calor também é usado em processos químicos, industriais e metalúrgicos.

Veja também: Condutividade térmica

Escalas de temperatura

Existem diferentes tipos de escalas para medir a temperatura. Os mais comuns são:

• A escala Celsius . Também conhecida como “escala centígrada”, é a mais utilizada junto com a escala Fahrenheit. Nesta escala, o ponto de congelamento da água é igual a 0 ° C (zero graus Celsius) e seu ponto de ebulição é  100 ° C.
• A escala Fahrenheit. É a medida usada na maioria dos países de língua inglesa. Nesta escala, o ponto de congelamento da água ocorre a 32 ° F (trinta e dois graus Fahrenheit) e seu ponto de ebulição a 212 ° F.
• A escala Kelvin. É a medida normalmente usada na ciência e que estabelece o “zero absoluto” como ponto zero, o que significa que o objeto não emite calor e equivale a -273,15 ° C (graus centígrados).
• A escala Rankine. É a medida comumente usada nos Estados Unidos para medição de temperatura termodinâmica e é definida medindo graus Fahrenheit acima do zero absoluto, portanto, não tem valores negativos ou abaixo de zero.

Como a temperatura é medida?

A temperatura é medida por magnitudes termométricas, ou seja, diferentes unidades que representam a temperatura em diferentes escalas. Para isso, é utilizado um dispositivo denominado “termômetro”, do qual existem vários tipos dependendo do fenômeno que precisa ser medido, por exemplo:

• Dilatação e contração. Existem termômetros para medir gases (termômetro de gás de pressão constante), líquidos ( termômetro de mercúrio) e sólidos (coluna de líquido ou termômetro bimetálico), que são elementos que se expandem em altas temperaturas ou se contraem em baixas temperaturas.
• Variação da resistência elétrica. As resistências elétricas, ou seja, os fluxos de elétrons que se movem por um material condutor, variam de acordo com a temperatura que adquirem. Para sua medição são utilizados termômetros de resistência elétrica, como sensores (baseados em uma resistência capaz de transformar a variação elétrica em variação de temperatura) e termômetros termoelétricos (que geram força motriz).
• Termômetro de radiação térmica. Os fenômenos de radiação emitidos no setor industrial podem ser medidos usando sensores de temperatura como pirômetros infravermelhos (para medir temperaturas de refrigeração muito baixas) e pirômetros ópticos (para medir altas temperaturas de fornos e metais em fusão).
• Potencial termoelétrico. A união de dois metais diferentes que estão sujeitos a temperaturas diferentes um do outro, gera uma força eletromotriz que é convertida em potencial elétrico e que é medida em volts.

Tipos de temperatura

Existem diferentes tipos de temperatura e, portanto, são medidas com diferentes ferramentas, tais como:

• Temperatura do quarto. É a temperatura que pode ser registrada nos espaços em que o ser humano se desenvolve e para sua medição é utilizado um termômetro ambiental que utiliza valores Celsius ou Fahrenheit.
• Temperatura corporal É a temperatura corporal. 36 ° C é considerado um valor normal para humanos e se a temperatura ultrapassar 37 ° C (ou 98 ° F), o indivíduo é considerado com febre.

Outros tipos de medição de temperatura permitem calcular a sensação térmica, por exemplo:

• A temperatura seca. É a temperatura ambiente, sem levar em consideração a radiação de calor do ambiente e a umidade . É medida com um termômetro de bulbo pintado de branco brilhante para não absorver a radiação.
• A temperatura radiante. É a temperatura das superfícies e paredes de um ambiente fechado e é medida por meio de um termômetro tipo bulbo.
• A temperatura úmida. É a temperatura medida por um termômetro localizado à sombra, com seu bulbo envolto em algodão úmido e colocado sob uma corrente de ar . Por meio desse sistema, a água do algodão evapora e o calor é absorvido, o que gera uma diminuição na temperatura captada pelo termômetro em relação à temperatura ambiente. Isso resulta em uma medida de umidade do ar que é usada para medir a sensação térmica.

Diferença entre calor e temperatura

Embora calor e temperatura sejam conceitos intimamente relacionados, eles não são os mesmos.

Algumas diferenças são:

• Seu significado. Calor é a energia térmica que deve ser entendida como transferência de calor, que ocorre quando há diferença de temperatura entre dois corpos. Essa transferência sempre tem uma direção e é do corpo com a temperatura mais alta para aquele com a temperatura mais baixa. A temperatura, por outro lado, é uma medida da energia cinética média das moléculas  que constituem a matéria .
• Seu símbolo. O calor é representada pela letra Q e temperatura com a letra T .
• Seu efeito. A transferência de calor para um corpo aumenta sua temperatura. A temperatura é a energia cinética média das partículas naquele corpo, que aumenta se receber calor.
• Sua transmissão. O calor é transmitido de uma substância a outra e pode se espalhar por condução, convecção ou radiação. Dependendo do tipo de propagação de calor, será o nível de temperatura atingido.
• Seu objeto de medição. O calor é medido com um calorímetro e a temperatura é medida com um termômetro.
• Sua unidade de medida. O calor é medido em joules , calorias e quilocalorias . A temperatura é medida em graus Kelvin (k), Celsius (C) ou Fahrenheit (F).

Exemplos de temperatura

Alguns exemplos de temperaturas são:

• A temperatura do motor de um carro que está funcionando é 85 ° C.
• A temperatura ambiente, considerada confortável, está entre 20 ° e 25 ° C.
• A temperatura do forno ligado para preparar uma pizza é de 180 ° C.
• A temperatura da água fervente é de 100 ° C.
• A temperatura corporal média é 36,5 ° C.
• A temperatura para atingir a solidificação da água a ponto de virar gelo, é inferior a 0 ° C.
• A temperatura controlada por um “regulador de tensão” localizado dentro de um aparelho elétrico, evita que sobreaqueça ou danifique o equipamento.

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