Temperatura experimental

Medida Experimental de Temperatura

Aluno: Raphael Marinho Lomonaco Neto

Curso: EME Turma: P1

Professor: Dr. Vladimir R. M. Cobas

Universidade Federal de Itajubá

IEM – Instituto de Engenharia Mecânica

EME 503 – Termodinâmica I

LEM/LMT

Introdução Teórica

Este relatório tem por função relatar o primeiro ensaio de EME 503, intitulado

Medida Experimental de Temperatura, introduzindo de forma teórica o assunto,

exemplificando e avaliando fórmulas e cálculos de acordo com os dados colhidos no

ensaio.

Objetivos

Os objetivos esperados neste ensaio eram:

• Apresentar os diversos tipos de termômetros no laboratório;

• Apresentar um trabalho de pesquisa sobre os diversos medidores de

temperatura, apontando faixa de uso, tipos de aplicação, precisão, etc;

• Fazer medição de temperatura ambiente ou de um dispositivo (objeto)

com o uso de diferentes termômetros.

Desenvolvimento Teórico

Termometria

Temperatura

Do ponto de vista prático, temperatura é o potencial que causa fluxo de energia

na forma de calor. Diversos pesquisadores descobriram ou criaram diferentes escalas

de temperatura para operar máquinas, medir em uma escala conveniente de acordo

com uma pesquisa específica, etc. A termometria é a ciência que estuda as conversões,

criações de temperatura, a partir de uma ênfase na transferência de calor de um

objeto ou transformação. De modo geral, é o estudo do comportamento termométrico

das substâncias.

Escalas Termométricas

Escalas Termométricas Relativas: Quando as escalas termométricas são

estabelecidas de forma arbitrária, ou seja,atribuindo valores arbitrários aos pontos

fixos, são denominadas escalas relativas. Logicamente, podem ser criadas uma

infinidade de escalas relativas, conforme os números associados aos ponto fixos,

obtendo-se para elas as mais diversas equações termométricas.As escalas relativas

mais usuais são a Escala Celsius (°C), utilizada em grande parte do mundo, onde os

valores 0°C e 100°C são atribuídos, respectivamente, para o ponto do gelo e o do

vapor, dividindo-se o intervalo entre os dois pontos fixos em 100 partes iguais(o grau

Celsius); e a Escala Fahrenheit (°F), utilizada nos países de língua inglesa, onde os

valores 32°F e 212°F são atribuídos, respectivamente, para o ponto do gelo e o do

vapor,dividindo-se o intervalo entre os dois pontos fixos em 180 partes iguais (o grau

Fahrenheit). Existem, também, outras escalas relativas bem menos usuais.

Universidade Federal de Itajubá

IEM – Instituto de Engenharia Mecânica

EME 503 – Termodinâmica I

LEM/LMT

Escalas Termométricas Absolutas: Não há nenhum limite superior de

temperatura, ou seja, não existe a temperatura “mais quente possível”, no entanto, é

possível demonstrar teoricamente que há um limite inferior, isto é, existe um estado

térmico mais frio que qualquer outro. A este estado dá-se o nome de zero absoluto, e

ocorre quando o movimento de agitação térmico de todos os átomos e moléculas de

um corpo cessa (o que na prática é inatingível).

Conversões

a) Kelvin e Celsius:

b) Rankine e Kelvin:

c) Fahrenheit e Rankine:

d) Farenheit e Celsius:

Métodos para medição de temperaturas

A temperatura é uma grandeza que não pode ser medida diretamente por

comparação com um padrão estabelecido, assim como o comprimento ou tempo.

Entretanto a temperatura pode ser medida, determinado a variação de uma

propriedade física de algum material que varia com essa alteração de temperatura.

Entre algumas propriedades físicas utilizadas, podemos citar a expansão térmica de um

sólido (tais como bimetálicos), a variação da resistência elétrica de um material, a

radiação (na forma de calor) emitida, cor específica de um material de acordo com a

sua temperatura, e etc.

Tipos de Medidores de Temperatura

Medição por efeito mecânico

• Variação de Volume

Um tipo de medidor por variação de volume é o Termômetro de Líquido em Vidro

(Liquid in Glass-Thermometer). A variação de volume da substância utilizada faz com

que o líquido suba do bulbo até uma cota por meio de um canal, indicando uma certa

altura. A graduação desta altura é feita em unidades de temperatura, a partir de uma

relação