Por: Larissa de Cássia, Luiza de Magalhães, Rafaella Braga, Ruan Ferreira e Vitória Pereira, alunos da disciplina “Termodinâmica para Engenheiro Químico”, coordenada pela professora Raquel Moreira Maduro de Carvalho.
Temperatura é uma grandeza numérica relacionada com a medida do grau de agitação das moléculas ou átomos e está diretamente ligada com a termodinâmica. Apesar de o assunto causar “medo” pelo grau de complexidade, está muito próximo do cotidiano e quando compreendemos o conteúdo fica mais interessante.
Quando alguém fala de temperatura tem-se em mente a sensação térmica que o tato pode proporcionar (frio, morno e quente). Porém torna-se notável, que o critério “sensitivo” para avaliação da temperatura é vago e impreciso, pois depende de avaliação subjetiva entre o “mais frio” e o “mais quente” em relação à sua própria temperatura. Para isto é necessário um instrumento padronizado para medir a temperatura, podendo ser o termômetro. Este tem importância na especificação e determinação de um número crescente de parâmetros biológicos, físicos e químicos. E o princípio teórico que rege é o equilibro térmico.
Para a elaboração do termômetro é necessário o uso de uma substância, seja ela sólida, líquida ou gasosa, e que pelo menos uma das propriedades (volume, comprimento, pressão, etc.) variem com a temperatura de forma estável. A escala é definida por padrões de medidas que realiza a conversão entre elas. O padrão é o ponto de fusão da água (água líquida + água sólida) e ponto de ebulição (água líquida + vapor de água) com valores fixos. As escalas mais empregadas nos termômetros são Fahrenheit, Celsius e Kelvin, e são utilizadas, respectivamente, nos Estados Unidos, Brasil e Europa.
Uma das substâncias mais utilizada é o mercúrio – neste caso temos a classificação de termômetro líquido. Observa-se que na extremidade há um bulbo que contém o mercúrio. No interior do termômetro há um capilar (“tubo fino”) onde o mercúrio pode subir ou descer de acordo com a temperatura do meio que está sendo aferido. Para avaliar a qualidade de um termômetro é necessário levar em consideração as características da substância termométrica, a faixa e a precisão de medida e, se a massa do termômetro de mercúrio esta em desuso. Pois, este tipo de termômetro é limitado a faixas de temperaturas e também prejudiciais ao meio ambiente, já que o mercúrio é classificado como um metal pesado. Assim, o mercúrio presente no termômetro líquido foi substituído pelo álcool com corante (geralmente utiliza-se o vermelho).
Como os estudos avançaram com o objetivo de melhorar a qualidade dos valores medidos e de ter materiais menos agressivos ao ambiente e à saúde humana hoje há diferentes tipos de termômetros – como, por exemplo, o que utiliza radiação.
Os termômetros de radiação foram desenvolvidos com a dificuldade de aferir temperatura de corpo ou superfície móvel que possuem elevadas temperaturas e que estejam em movimento. Neste caso, a temperatura é medida por radiação, ou seja, energia emitida por um corpo. Esta energia não precisa de meio material para ser transportada. Geralmente são utilizadas em satélites meteorológicos (medição da temperatura na atmosfera/superfície da Terra), verificação de temperaturas dos alimentos em restaurantes e de problemas em redes elétricas (pois no local que a temperatura esta mais elevada pode apresentar irregularidades).
Desta forma percebe-se que a Termodinâmica é de elevada importância para descrever um processo que “julgamos” simples de executar.
Por: Larissa de Cássia, Luiza de Magalhães, Rafaella Braga, Ruan Ferreira e Vitória Pereira, alunos da disciplina “Termodinâmica para Engenheiro Químico”, coordenada pela professora Raquel Moreira Maduro de Carvalho.