Notificações
Você não tem notificações no momento.
Whatsapp icon Whatsapp
Copy icon

Termologia

A Termologia é uma importante área de estudo da Física responsável por analisar os fenômenos relacionados ao calor e à temperatura.

Os termômetros usam a dilatação térmica de um líquido para medir a temperatura ambiente.
Os termômetros usam a dilatação térmica de um líquido para medir a temperatura ambiente.
Imprimir
Texto:
A+
A-

PUBLICIDADE

Tópicos deste artigo

O que é Termologia?

Termologia é o estudo científico dos fenômenos relacionados ao calor e à temperatura, como transferência de calor, equilíbrio térmico, transformações sofridas por gases, mudanças de estado físico, etc.

Temperatura

Temperatura é a medida do grau de agitação das partículas que constituem um corpo. A temperatura de um corpo é diretamente proporcional à velocidade com que seus átomos e moléculas vibram, rotacionam ou, até mesmo, transladam.

A temperatura é uma das grandezas fundamentais da natureza, juntamente com o metro e com o segundo, por exemplo. No sistema internacional de unidades (SI), a unidade utilizada para a medida da temperatura é o Kelvin (K). Essa escala de temperatura é considerada absoluta, pois não admite valores negativos e pode ser determinada diretamente pela vibração térmica dos átomos. Por isso, dizemos que a menor temperatura possível é o 0 K, também conhecido como zero absoluto.

Apesar da existência do Kelvin, outras escalas usuais, baseadas em outras substâncias, como Celsius e Fahrenheit, continuam sendo usadas no mundo. A figura abaixo mostra três termômetros graduados nas escalas mais comuns existentes: Celsius, Kelvin e Fahrenheit:

Termômetros

Escalas termométricas

As escalas termométricas são usadas para medir a temperatura a partir de alguma referência. Geralmente, tomam-se dois pontos fixos para os quais o corpo ou a substância de referência apresentaria as mesmas propriedades, como volume, densidade, condutividade ou resistência elétrica, comprimento, etc.

A escala Celsius é a termométrica mais usada no mundo. Trata-se de uma escala centígrada, isto é, apresenta 100 divisões de igual tamanho entre seus pontos fixos, 0 ºC e 100 ºC, chamados de graus. Por ser uma escala usual, admite temperaturas negativas: seu zero absoluto tem valor de aproximadamente -273,5 ºC.

Veja também: Termômetros e escalas termométricas

A escala Fahrenheit, por sua vez, é usada em poucos países, como Estados Unidos e Inglaterra. Foi desenvolvida para que o ponto de fusão da água seja igual a 32 ºF. Assim, mesmo atingindo baixas temperaturas, é improvável que se observem temperaturas negativas em países que utilizam essa escala. A temperatura de ebulição da água em Fahrenheit é de 212 ºF.

A escala Kelvin foi baseada na agitação térmica de átomos de hélio de forma que, ao atingirem o repouso total, atribui-se a esses átomos a temperatura de 0 K. Hoje em dia, sabemos que essa baixíssima temperatura é, na verdade, inalcançável.

Para convertermos valores de temperatura expressos em uma das escalas citadas acima, podemos utilizar as seguintes equações:

Fórmulas de escalas termométricas

TK – temperatura em Kelvin
TF – temperatura em Fahrenheit
TC – temperatura em Celsius

Calor

Dizemos que calor é a energia térmica transferida entre corpos que se encontram em temperaturas diferentes, sendo, portanto, uma forma de energia. Além disso, o calor sempre transita do corpo de maior temperatura para os corpos de menor temperatura, até que se estabeleça o equilíbrio térmico.

O calor pode ser transmitido por meio de três processos:

  • Condução: transmissão de calor mediante o contato de superfícies;

  • Convecção: transmissão de calor em razão da formação de correntes convectivas em um fluido;

  • Irradiação: transmissão de calor por ondas eletromagnéticas.

Veja também: Processos de propagação de calor

Existem apenas duas formas de calor: calor latente e calor sensível:

  • Calor sensível: é a forma de calor responsável pela mudança de temperatura em um corpo. Quando um corpo recebe calor sensível, sua temperatura aumenta; quando o mesmo corpo cede calor sensível, sua temperatura cai.

  • Calor latente: é a quantidade de calor que deve ser transferida para que um corpo ou uma substância mude de estado físico. Quando um corpo encontra-se na temperatura de ebulição ou de fusão, por exemplo, sua temperatura não varia, mesmo que ele continue exposto a uma fonte de calor. Não há mudanças de calor quando um corpo troca calor latente, apenas mudanças de estados físicos. Por isso, dizemos que ele recebe calor latente.

Veja também: Diferenças entre calor sensível e calor latente

Dilatação térmica

A dilatação térmica ocorre quando um corpo recebe ou cede grandes quantidades de calor. Além da mudança de temperatura ou do seu estado de agregação (estado físico), a passagem de calor para um corpo pode ocasionar mudanças em suas dimensões. A dilatação térmica depende da variação de temperatura sofrida pelo corpo, além do seu coeficiente de dilatação linear, superficial e volumétrico.

De acordo com o formato do corpo, pode-se determinar qual de suas dimensões é mais favorecida. Por exemplo, uma agulha tem formato alongado, por isso, a dilatação mais importante nesse caso é a linear. Ao todo, existem três formas de dilatação térmica:

  • Dilatação linear: mudança no comprimento de um corpo. Depende do seu coeficiente de dilatação linear (α).

  • Dilatação superficial: mudança sofrida pela área de um corpo. Depende do coeficiente de dilatação superficial (β).

  • Dilatação volumétrica: mudança ocorrida no volume de um corpo. Depende do coeficiente de dilatação volumétrica (γ).

Dilatação
As juntas de dilatação servem para que as barras dos trilhos de trem não se dilatem e, consequentemente, não entortem.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Veja também: Dilatação térmica dos sólidos

Termodinâmica

A Termodinâmica é uma importante área da Termologia que estuda as relações entre calor, trabalho, temperatura e outras grandezas, como pressão, volume, etc. É responsável pelo estabelecimento de leis que regem todas as transformações que podem ser sofridas pela matéria, como a lei da conservação da energia, também conhecida como primeira lei da Termodinâmica.

Veja também: Fundamentos da Calorimetria

Conheça as leis da Termodinâmica e uma breve descrição de seu conteúdo:

  • Lei zero da Termodinâmica: é a lei do equilíbrio térmico. Essa lei fala que todos os corpos tendem a trocar calor até atingirem o equilíbrio térmico.

  • Primeira lei da Termodinâmica: é a lei da conservação da energia. Essa lei afirma que todo o calor recebido por um sistema durante um processo termodinâmico pode ser convertido em trabalho ou em aumento de sua energia interna.

  • Segunda lei da Termodinâmica: é a lei da entropia. Essa lei afirma que todos os sistemas que recebem calor tendem a alcançar níveis cada vez menores de organização.

  • Terceira lei da Termodinâmica: é a lei do zero absoluto. Essa lei nos diz que o zero absoluto é, na verdade, inatingível. Por mais frio que esteja um corpo, ele nunca estará a 0 K.

Fórmulas de Termologia

Confira algumas fórmulas de Termologia que podem ser úteis para seu estudo:

  • Conversão de escalas termométricas

Conversão de escalas

  • Cálculo do calor sensível

    Cálculo do calor sensível

    Q – calor sensível
    m – massa
    c – calor específico
    ΔT – variação de temperatura

  • Cálculo do calor latente

Cálculo do calor latente

Q – calor
m – massa
L – calor latente

  • Dilatação térmica linear

    Dilatação linear

    L – comprimento final
    L0 – comprimento inicial
    ΔT – variação de temperatura
    α – coeficiente de dilatação linear

  • Dilatação térmica superficial

    Dilatação superficial

    S – área final
    S0 – área inicial
    ΔT – variação de temperatura
    β – coeficiente de dilatação superficial

  • Dilatação térmica volumétrica

    Dilatação volumétrica

    V – volume final
    L0 – volume inicial
    ΔT – variação de temperatura
    γ – coeficiente de dilatação volumétrica

  • Primeira lei da Termodinâmica

Primeira lei da Termodinâmica

ΔU – variação da energia interna
Q – calor
τ - trabalho

Resumo

  • Temperatura: quanto mais quente encontra-se um corpo, maior é a vibração de suas moléculas. Tal agitação é chamada de temperatura.

  • Calor: quando dois corpos de temperaturas diferentes encontram-se em contato térmico, o calor é transferido do corpo de maior temperatura em direção ao corpo menos quente

  • Escalas termométricas: são usadas para representar temperaturas em diferentes unidades, como Celsius e Fahrenheit.

  • Dilatação térmica: quando um corpo recebe calor e sofre aumentos de temperatura, suas dimensões podem aumentar. Esse efeito é chamado de dilatação térmica.

Veja também: Qual é a diferença entre calor e temperatura?

Exercícios de Termologia

1) Um termômetro calibrado na escala Fahrenheit indica uma temperatura de 68 ºF. Qual é o valor dessa temperatura na escala Celsius?

Resolução

Para convertermos Fahrenheit em Celsius, utilizaremos a fórmula abaixo:

Cálculo do exercício 1

2) Um corpo de 10 g de calor específico igual a 1,2 cal/g ºC é submetido a uma variação de temperatura de 25 ºC. Determine a quantidade de calor transferida para esse corpo durante o processo.

Resolução

O enunciado do exercício afirma que houve variação de temperatura para esse corpo. Portanto, utilizaremos a fórmula que calcula a quantidade de calor sensível:

Calor sensível

Tomando os dados fornecidos pelo exercício, teremos que:

Cálculo do calor sensível

3) Em um processo termodinâmico, são necessárias 500 cal para fundir um corpo de massa igual a 10 g, que se encontra no estado sólido, em sua temperatura de fusão. Determine o calor latente de fusão desse corpo.

Resolução

Para fazer o cálculo que se pede, usaremos a fórmula do calor latente:

Calor latente

Usando os dados que foram informados, teremos que:

Cálculo do calor latente

4) Assinale a alternativa que apresenta o nome do processo de transmissão de calor por ondas eletromagnéticas:

a) Condução

b) Convecção

c) Transmissão

d) Irradiação

e) Dilatação

Resolução

A transmissão de calor por meio de ondas eletromagnéticas é chamada irradiação. Por meio desse processo, o Sol consegue aquecer a superfície da Terra.

5) Uma barra metálica homogênea de comprimento igual a 1,5 m é aquecida até que sua temperatura de 25 ºC atinja 150 ºC. Considerando que o coeficiente de dilatação linear dessa barra é de 1,2.10-5 ºC-¹, determine o comprimento final da barra após o aquecimento.

Resolução

O tipo de dilatação sofrida por uma barra é linear. Portanto, para calcularmos o comprimento final dessa barra, faremos o seguinte cálculo:

Cálculo do comprimento final


Por Me.Rafael Helerbrock

Escritor do artigo
Escrito por: Rafael Helerbrock Escritor oficial Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "Termologia"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/termologia.htm. Acesso em 23 de maio de 2024.

Videoaulas


Lista de exercícios


Exercício 1

Calor é uma forma de energia em trânsito que surge entre corpos que apresentam diferentes temperaturas. Uma das formas de transferência de calor surge quando há movimentação interna das correntes de um fluido aquecido. Assinale o nome desse tipo de transferência de calor:

a) Condução

b) Convecção

c) Fluxo de calor

d) Radiação

e) Emissão

Exercício 2

Em um dia muito quente, é possível observar que um fio condutor que conecta dois postes aparenta ter um comprimento maior que em dias frios. Isso acontece em decorrência de um fenômeno chamado:

a) Dilatação linear

b) Aquecimento

c) Dilatação superficial

d) Dilatação volumétrica

e) Transformação isobárica

Artigos Termologia


A densidade e a lei dos gases ideais

Verificando a relação entre a densidade e a lei dos gases ideais.
Física

A Equação de Clapeyron

Acesse o texto e aprenda mais sobre a equação de Clapeyron. Entenda a relação dessa equação com as leis dos gases ideais e também confira exercícios resolvidos sobre o assunto.
Física

A perda de calor no organismo humano

A condução térmica do corpo humano
Física

Abastecendo o seu carro

Será que a hora que eu abasteço influencia na quantidade de combustível que estou comprando?
Física

Absorção e Emissão de Calor

Diferença entre o calor e a luz
Física

Aquecimento da Água por Energia Solar

Entenda como funcionam os aquecedores solares.
Física

Calor como substância

Este artigo apresenta um breve resumo a respeito da teoria do calor sendo tratado como uma substância ou fluido invisível.
Física

Calor e Previsão do Tempo

Em nenhum lugar do mundo faz calor! Entenda a razão.
Física

Calor e temperatura

Clique aqui e saiba qual a diferença entre calor e temperatura. Conheça suas unidades de medida e fixe seus conhecimentos com exercícios resolvidos.
Física

Calor específico

Clique aqui, entenda o que é calor específico e saiba qual é a sua fórmula. Veja também uma tabela com o calor específico de alguns materiais.
Física

Calor latente

Você sabe o que é calor latente? Acesse o artigo e aprenda o que é, conheça a fórmula utilizada para calculá-lo e confira exemplos sobre esse tipo de calor.
Física

Calor sensível e calor latente

Entenda a diferença entre calor sensível e calor latente, definições importantíssimas para o estudo da Calorimetria.
Física

Calorimetria

Você sabe o que é Calorimetria? Confira neste artigo alguns exercícios resolvidos, além de definições sobre os principais conceitos de Calorimetria. Saiba também quais são as fórmulas que...
Física

Calorímetro

Clique aqui e saiba o que é um calorímetro. Descubra qual é sua função e conheça seus tipos.
Física

Calorímetro e as Trocas de Calor

Descubra qual é a utilidade de um calorímetro.
Física

Capacidade térmica

Compreenda a definição de capacidade térmica e a de calor específico.
Física

Ciclo de Carnot

Clique para entender tudo sobre o ciclo de Carnot. Confira aqui suas etapas, a teoria de Carnot, exercícios resolvidos e muito mais.
Física

Combustão

Veja aqui como podemos produzir energia através da combustão (ou queima) de certos materiais.
Física

Comportamento irregular da água

Compreenda o comportamento irregular da água e saiba por que entre o intervalo de 0 e 4ºC ela tem seu volume diminuído ao ser aquecida.
Física

Conceitos de calor através da história

Calor é a energia transferida entre dois corpos em virtude da diferença de temperatura.
Física

Condução térmica

Descubra o que é condução térmica, saiba onde e como ela acontece, conheça a fórmula usada para calcular o fluxo de calor e confira exercícios resolvidos sobre o tema.
Física

Conservação da energia nas transições de fase

Durante as transições de fase não ocorre mudança de temperatura, pois a energia total do sistema se conserva.
Física

Convecção

Você sabe o que é convecção? Entenda a transmissão de calor por meio da convecção, confira exemplos desse processo e a fórmula utilizada para o seu cálculo.
Física

Convecção e brisas marítimas

Clique aqui e entenda a relação entre a convecção e as brisas marítimas!
Física

Conversão entre escalas termométricas

Você conhece a equação de conversão entre escalas termométricas? Sabe como é construído um termômetro? Clique aqui e veja isso e muito mais!
Física

Curvas de aquecimento e resfriamento

Elaborando a curva de aquecimento e resfriamento: gráfico de temperatura em função da quantidade de calor absorvida ou cedida.
Física

Diagrama de Fases

Veja como pressão e temperatura influenciam nas fases da matéria.
Física

Dilatação aparente

Conheça mais sobre a dilatação aparente, no que tange ao estudo do comportamento térmico dos líquidos.
Física

Dilatação dos líquidos

Você sabe como e por que ocorre a dilatação dos líquidos? Aprenda a fazer os cálculos e saiba mais sobre esse importante fenômeno físico.
Física

Dilatação linear

Clique aqui e entenda o que é dilatação linear. Confira qual é a fórmula da dilatação linear e saiba como calculá-la. Veja exemplos de dilatação linear.
Física

Dilatação real ou aparente?

Da mesma forma com que os sólidos se dilatam, os líquidos também sofrem dilatação, mas para medir tal dilatação é necessário que o líquido esteja contido em um recipiente. Veja mais sobre a...
Física

Dilatação superficial

Que tal aprender mais sobre dilatação superficial? Clique aqui e confira o que é, aprenda a fórmula para calculá-la, veja exemplos e exercícios resolvidos sobre o tema!
Física

Dilatação térmica

Clique para entender tudo sobre dilatação térmica. Confira aqui o que é, quais são os coeficientes de dilatação, seus tipos, exemplos, além de exercícios resolvidos.
Física

Dilatação térmica e calorimetria

A dilatação térmica e a calorimetria possuem inúmeras aplicações cotidianas. Clique aqui e veja!
Física

Dilatação volumétrica

Clique aqui, saiba o que é dilatação volumétrica, conheça suas fórmulas e aprenda como calculá-la!
Física

Dilatação – uma propriedade dos materiais

A maioria das substâncias que encontramos na natureza sofre aumento em suas dimensões, esse aumento é chamado de dilatação. Veja aqui a definição de dilatação.
Física

Energia Interna

Você sabe o que é energia interna? Chamamos de energia interna toda a energia contida em um sistema termodinâmico, ou seja, a soma das energias cinética e potencial para cada átomo ou molécula...
Física

Energia térmica

Você sabe qual é a definição de energia térmica? Entenda qual é a relação entre energia térmica e energia interna, e conheça as fórmulas usadas para calculá-las.
Física

Entropia e a Segunda Lei

A entropia de um sistema nada mais é do que a medida do seu grau de desorganização. É possível formular a Segunda Lei a partir do conceito de entropia.
Física

Estudo dos Gases

Estudo do comportamento dos gases e a lei geral dos gases perfeitos.
Física

Estudo quantitativo da transferência de calor

Transferência de calor entre corpos de temperaturas diferentes.
Física

Forças de Coesão e de Aderência

Descubra por que uma pequena quantidade de água adere à superfície de um vidro pelo estudo das forças moleculares de coesão e aderência.
Física

Fusão

Clique aqui e entenda o que é fusão. Saiba como ocorre o processo de fusão, veja exemplos e algumas aplicações. Veja o que é calor latente de fusão.
Física

Gás ideal

Você sabe o que é um gás ideal? Conheça o modelo de gás ideal, descubra quais são suas características e confira exercícios resolvidos sobre esse tema!
Física

História das maquinas térmicas

Conheça a fascinante história das máquinas térmicas e suas principais utilizações.
Física

Influência da Pressão na Mudança de Fase

Saiba como a pressão influencia na mudança de fase e porque uma garrafa cheia de água e fechada quebra quando colocada no congelador.
Física

Irradiação térmica

Você sabe o que é irradiação térmica? Conheça mais sobre esse importante conceito da física e saiba qual é a sua relação com a radiação e as ondas eletromagnéticas.
Física

Lâmina Bimetálica

A importância da dilatação térmica em circuitos elétricos.
Física

Lei de Fourier

Clique aqui, saiba o que diz a lei de Fourier, conheça suas fórmulas e descubra como pode ser cobrada no Enem.
Física

Lei Zero da Termodinâmica

Clique para entender tudo sobre a Lei Zero da Termodinâmica. Confira aqui o que diz a Lei Zero, suas aplicações, exercícios resolvidos e muito mais.
Física

Leis dos gases

Como medir ou estudar algo que não se vê?
Física

Máquinas frigoríficas

Veja aqui o conceito e a forma de funcionamento de uma máquina frigorífica.
Física

Máquinas térmicas

Você sabe o que são máquinas térmicas, ciclos termodinâmicos e rendimento? Aprenda mais sobre esses importantes conceitos da Termodinâmica.
Física

Medida da Temperatura

Analisando os Termômetros
Física

Mistura gasosa

Enunciando a lei de Dalton através da mistura gasosa.
Física

Mudança de Fase

Conheça os estados físicos da matéria.
Física

Número de Avogadro

Saiba, a partir da hipótese de Avogadro, quantas partículas há em um mol.
Física

O que é pressão máxima de vapor?

Veja aqui como, através da evaporação, se dá a pressão máxima de vapor de uma substância no interior de um recipiente isolado.
Física

O Vaso de Dewar

Saiba como o Vaso de Dewar, mais conhecido como Garrafa Térmica, é capaz de conservar a temperatura de líquidos colocados em seu interior.
Física

Pressão de vapor e evaporação

Definição de pressão de vapor de equilíbrio e evaporação.
Física

Pressão e Temperatura de Fusão

Um fio de arame é capaz de atravessar uma barra de gelo sem parti-la. Saiba como isso é possível!
Física

Primeira Lei da Termodinâmica

Acesse o texto e aprenda a definição da Primeira Lei da Termodinâmica, veja quais são as fórmulas usadas por essa lei e confira exercícios resolvidos sobre o tema.
Física

Primeira lei para processos isobáricos

Veja aqui as principais características da aplicação da primeira lei da termodinâmica para processos isobáricos.
Física

Primeira lei para processos isotérmicos

Veja aqui as principais características da aplicação da primeira lei da termodinâmica para processos isotérmicos.
Física

Primeira lei para processos isovolumétricos

Veja aqui as principais características da aplicação da primeira lei da termodinâmica para processos isovolumétricos.
Física

Princípios da Termodinâmica

Transformação Isotérmica, Isovolumétrica e Adiabática. Conheça-as!
Física

Propagação de calor

Clique aqui e saiba o que é propagação de calor. Conheça também as formas de propagação de calor e os tipos de calor.
Física

Relação entre Energia térmica e Calor

Conhecendo os conceitos básicos de energia térmica e calor.
Física

Rendimento das máquinas térmicas

Acesse este artigo e aprenda a calcular o rendimento de uma máquina térmica real e de uma máquina térmica ideal, também chamada de máquina de Carnot. O rendimento das máquinas térmicas nos...
Física

Resfriamento dos alimentos na geladeira

Qual a função da geladeira e como ocorre o resfriamento dos alimentos.
Física

Segunda lei da termodinâmica

Clique para entender tudo sobre a segunda lei da termodinâmica. Confira aqui o que é, suas aplicações, sua relação com a entropia e exercícios resolvidos.
Física

Sensação térmica

Clique aqui para entender o que é sensação térmica. Veja alguns exemplos do cotidiano e conheça os fatores que influenciam essa percepção.
Física

Teoria cinética dos gases

Veja aqui quais são os postulados que definem a teoria cinética dos gases. Veja também as principais características físicas dos gases que definem essa teoria.
Física

Terceira lei da termodinâmica

Clique para entender tudo sobre a terceira lei da termodinâmica. Confira aqui o que é, sua fórmula, sua aplicação, como surgiu e muito mais.
Física

Termodinâmica

Você sabe o que é Termodinâmica? Acesse o texto para descobrir quais são os conceitos mais importantes sobre o assunto, conheça quais são as leis da Termodinâmica.
Física

Termômetros e escalas termométricas

Clique aqui para conhecer mais sobre os termômetros e as escalas termométricas, importantes assuntos de Física relacionados à Termologia.
Física

Transformação adiabática

Clique para entender tudo sobre a transformação adiabática. Confira aqui o que é, exemplos, suas fórmulas, seus gráficos e exercícios resolvidos.
Física

Transformações Cíclicas

Transformações gasosas. Conversão de calor em trabalho e de trabalho em calor.
Física

Transformações Gasosas

Descubra a diferença existente entre as transformações gasosas isotérmica, isobárica e isovolumétrica.
Física

Transformações Gasosas: Exercícios Resolvidos.

Aplicação das equações das transformações gasosas.
Física

Transformações reversíveis e irreversíveis

Termologia – estudo das transformações reversíveis e irreversíveis.
Física

Três erros comuns em Termologia

Clique aqui e conheça três erros comumente cometidos em Termologia, ramo da Física que estuda a temperatura e o calor.
Física

Troca e Propagação do Calor

Como o calor é transferido? Saiba mais!
Física

Umidade relativa do ar (UR)

O que é umidade relativa do ar?
Física

Vaporização e condensação

Clique aqui e saiba mais sobre os fenômenos que envolvem a vaporização e a condensação, mudanças de estado físico que ocorrem com líquidos e gases.
Física

Zero absoluto

Você sabe o que é o zero absoluto? Confira o que aconteceria se o atingíssemos, saiba como chegamos perto dessa temperatura e por que não é possível atingi-la.
Física

PUBLICIDADE