1. Escalas Termométricas
A temperatura mede o grau de agitação média das moléculas do corpo.
Zero Absoluto = 0 K = -273,15 °C. A variação de 1 °C é equivalente à variação de 1 K (ΔC = ΔK).
2. Dilatação Térmica dos Sólidos
Ocorre pela expansão da distância média entre os átomos devido ao aumento da agitação térmica.
3. Dilatação Anômala da Água
Entre 0 °C e 4 °C, a água se contrai ao ser aquecida (aumenta sua densidade). A 4 °C a água atinge sua **densidade máxima**. Isso garante a preservação da vida aquática no fundo de lagos congelados.
Calorimetria e Mudanças de Fase
1. Calor Sensível e Capacidade Térmica
Calor transferido que gera alteração de temperatura sem alterar o estado físico da matéria.
Calor específico da água: c_água = 1 cal/(g·°C) = 4186 J/(kg·K). Substâncias com alto c demoram mais para aquecer e esfriar.
2. Calor Latente e Mudança de Fase
Calor trocado exclusivamente para romper ou formar ligações intermoleculares durante a mudança de estado físico (Temperatura permanece constante).
3. Trocas de Calor e Propagação do Calor
Em sistemas termicamente isolados: Σ Q_trocados = 0 (Q_recebido + Q_cedido = 0).
* Condução: Transferência molécula a molécula em sólidos.
* Convecção: Movimento de fluidos por diferença de densidade (correntes quentes sobem, frias descem).
* Irradiação: Propagação por ondas eletromagnéticas (infravermelho). Única que ocorre no vácuo.
Termodinâmica
1. Equação de Estado e Trabalho de um Gás
Se o gás expande (ΔV > 0), o gás realiza trabalho (W > 0). Se comprimido (ΔV < 0), o gás recebe trabalho (W < 0).
2. Primeira Lei da Termodinâmica
Princípio da conservação de energia aplicado aos sistemas gasosos.
* **Isotérmica:** ΔT = 0 → ΔU = 0 → Q = W
* **Isovolumétrica (Isocórica):** ΔV = 0 → W = 0 → ΔU = Q
* **Adiabática:** Q = 0 → ΔU = - W
3. Segunda Lei da Termodinâmica e Ciclo de Carnot
O calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio. Nenhuma máquina térmica pode converter 100% do calor recebido em trabalho.
