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Temperatura

Conceito de temperatura, as características desta propriedade física, as suas utilizações e as suas escalas de medição…

Temperatura – conceito

Diferença entre calor e temperatura

Diferença entre calor e temperatura

Temperatura é um conceito com diversas definições, pois é utilizado em muitas disciplinas da ciência, ao mesmo tempo que é utilizado como um vocábulo popular para indicar se está calor ou frio.

Esta designação está associada a disciplinas como a física, a química, a geografia e até a medicina. A ciência que estuda a temperatura é designada por termodinâmica, particularmente as suas características macroscópicas, isto é, a forma como afeta um sistema.

O seu estudo a nível microscópico é realizado pela física estatística e dedica-se ao estudo do movimento das moléculas e átomos responsáveis pela variação da temperatura.

Algumas das temperaturas a serem tidas em conta são: a da congelação da água (0ºC), a do ponto de ebulição da água (começa a evaporar aos 100ºC), a corporal de um indivíduo saudável (ronda os 37ºC) e a temperatura ambiente (que deve rondar os 25ºC).

O que é:

A temperatura nem sempre significa calor

A temperatura nem sempre significa calor

Apesar de serem termos usados com um significado semelhante, calor e temperatura não são a mesma coisa, a primeira refere-se a um tipo de transferência de energia, enquanto o segundo refere-se ao estado calorifico do corpo.

A temperatura é muitas vezes relacionada com a diferença entre o frio e o calor, no senso comum, isto é, representa um valor numérico que nos indica que ocorreu uma transferência de calor, seja porque o corpo recebeu-o ou libertou-o, levando à perceção de frio ou de calor.

Esta está muitas vezes associada ao movimento de átomos e moléculas, cuja agitação produz energia que é muitas vezes libertada sobre a forma de calor, esta agitação das moléculas fá-la aumentar ou diminuir, isto é, quanto maior for a agitação, maior será a temperatura. A temperatura nada mais é que a medição dos movimentos dos átomos, logo corresponde à medição da sua energia cinética.

Escalas:

Escalas

Escalas

No quotidiano, as sensações de calor obtidas pelos órgãos sensoriais indicam se um corpo está muito quente ou muito frio, isto é, permitem fazer uma análise subjectiva da temperatura, no entanto, esta não é fiável, pois a temperatura sentida pelos órgãos depende da temperatura presente num dos corpos e do calor que é transferido de um corpo para outro.

Por exemplo, se colocarmos as mãos quentes numa bacia com água tépida iremos sentir essa água como estando fria, pelo contrario se as nossas mãos estão frias ao coloca-las em água tépida sentiríamos que essa água estava muito quente.

A medição de temperaturas depende da escala em uso podendo ser possível obter temperaturas negativas e positivas em algumas escalas, enquanto outras escalas apenas permitem a existência de temperaturas positivas (Kelvin).

Em física, a temperatura trata-se de uma grandeza que indica as características de um sistema termodinâmico, que se encontra em equilíbrio dinâmico.

O instrumento utilizado para a obtenção dessas medições é um termómetro, geralmente formado por um cilindro com um liquido (Álcool ou Mercúrio) que contrai com a diminuição de temperatura e expande quando a temperatura aumenta.

A temperatura pode ser descrita em três escalas diferentes, a escala considerada internacional de temperatura designa-se por Kelvin (mais usada pelos cientistas pois esta inicia-se no zero absoluto), podendo ser ainda utilizada a escala Celsius (Portugal e na maioria dos países) ou a escala Fahrenheit (usada nos Estados Unidos da América).

Como forma de estandardizar as medidas, permitindo a criação de mapas térmicos, assim como a troca de informações sobre o estado do tempo e o clima entre diferentes países, foi decidido a adoção de um sistema padrão de medição da temperatura, os termómetros utilizados são criados e aprovados por uma organização meteorológica mundial.

Aplicações:

Uma aplicação da temperatura

Uma aplicação da temperatura

Este conceito possui inúmeras aplicações, particularmente na área da meteorológia, pois ao sabermos a temperatura do ambiente é possível determinar a ocorrência de fenómenos atmosféricos, como tornados, furações, tempestades. Uma vez que estes fenómenos estão muitas vezes relacionados com a variação da temperatura na atmosfera.

Áreas como a biologia, a química e a medicina também não dispensam a aplicação do conceito de temperatura, pois a sua variação pode afetar os sistemas em estudo, por exemplo, a variação da temperatura corporal dos seres vivos pode ser uma indicação de que algo não está a funcionar em condições.

Em física e na química, a temperatura é um dos fatores mais importantes num sistema, já que todas as propriedades dos materiais dependem deste fator.

As altas temperaturas são responsáveis pela desnaturação das enzimas, o que pode ser aproveitado em algumas industrias para prevenir contaminações por fungos e bactérias. No entanto, este facto pode ser prejudicial ao ser vivo, uma vez que ao atingir temperaturas (devido a doenças) muito elevadas, estas irão destruir as suas próprias enzimas podendo em última analise matar o ser vivo.

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References:

Pidwirny, M. (2006). “The Concept of Temperature”. Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition. Consultado em: Julho 31, 2018, em http://www.physicalgeography.net/fundamentals/7k.html

Ferreira, G.F. Leal (2006). Considerações sobre o conceito de temperatura e de temperatura absoluta. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p. 125 – 128

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