O conceito de calor e temperatura é importante para a compreensão dos fenômenos térmicos. Termologia é o ramo da Física que investiga os fenômenos relacionados com a energia térmica.
Calor
Apesar do que sugere a linguagem cotidiana, os corpos não possuem calor nem realizam trabalho. Têm apenas energia térmica e é da transferência ou transformação dessa modalidade de energia que surge o calor e/ou trabalho.
Calor é energia em trânsito, quando este é motivado exclusivamente por uma diferença de temperaturas.
Quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato térmico, como, por exemplo, uma panela quente sobre uma pia de mármore, observamos que o calor flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura até atingirem o equilíbrio térmico, quando os corpos possuem a mesma temperatura.
Com isso, podemos concluir que o corpo mais quente perde energia térmica e o mais frio ganha. Essa energia térmica, passando do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, é denominada calor.
Calor, portanto, é a grandeza física que está relacionada à transferência de energia térmica, de um corpo com maior temperatura para o de menor temperatura.
A quantidade de calor, recebe a denominação caloria, simbolizada por cal.
O SI adota o joule como unidade oficial de quantidade de calor, a reação entre caloria e joule é dado por:
1 cal = 4,1868 J
Como medir a quantidade de calor
O calor sensível é utilizado nas variações de temperatura dos corpos:
Q = c • m • Δθ
O calor latente é utilizado nas mudanças de estado físico dos corpos:
Q = L • m • Δθ
Dados:
Q = a quantidade de calor que se deseja calcular.
c = o calor específico do material que constitui o corpo.
L = o coeficiente de proporcionalidade da substância utilizada.
m = a massa do corpo.
Δθ = a variação de temperatura causada no corpo.
Temperatura
A matéria é formada por partículas (moléculas, íons, átomos…) em constante movimento e um aumento na agitação das partículas corresponde imediatamente a um aumento na temperatura do corpo.
Em outras palavras:
- quando o grau de agitação das partículas que constituem um corpo for grande, este terá temperatura alta e, ao ser tocado, poderá dar a sensação de estar quente;
- quando o grau de agitação das partículas que constituem um corpo for pequeno, o corpo terá temperatura baixa e, ao ser tocado, poderá dar a sensação de estar frio.
Temperatura, portanto, é a grandeza física que está relacionada ao grau de agitação das partículas do corpo.
Como medir a temperatura
À medida que a agitação das partículas que constituem um corpo varia, diversas grandezas, muitas delas visíveis a olho nu, como o comprimento, a largura ou o volume do corpo, ou então a sua cor, a resistência elétrica ou o seu índice de refração, também variam.
Diversos dispositivos, chamados genericamente de termômetros, utilizam essas variações para, indiretamente, medir o grau de agitação das partículas do corpo e, portanto, a sua temperatura.
As temperaturas são medidas associando réguas aos termômetros, sendo estas gravadas frequentemente no próprio termômetro. Essas réguas costumam ser chamadas de Escalas Termométricas.
No Brasil, utilizamos o grau Celsius (°C) para a unidade de temperatura, porém existem outras unidades, como Kelvin (K) e Fahrenheit (°F).
Autoria: Alexandre Tarquino
