18.3 - A Lei Zero da Termodinâmica
Mudanças nos Corpos e a Temperatura
Efeitos da Temperatura nos Materiais
- Os corpos sofrem mudanças significativas quando aquecidos ou resfriados, como aumento de volume em líquidos e elongação em barras de metal.
- O desenvolvimento de equipamentos para medir temperatura começou com o termoscópio, encomendado por Galileu Galilei, que avaliava qualitativamente as variações térmicas.
Funcionamento do Termoscópio
- O termoscópio funciona através do contato entre um bulbo e um material aquecido, onde a energia cinética das moléculas aumenta, resultando em maior pressão no fluido.
- A diminuição da temperatura causa uma redução na energia cinética e na pressão do gás, fazendo com que o nível do líquido no bulbo se eleve.
Calibração e Escalas Térmicas
- Para mensurar temperaturas de forma precisa, é necessário calibrar o termoscópio para transformá-lo em um termômetro com uma escala definida.
- O conceito de equilíbrio térmico é introduzido: dois corpos estão em equilíbrio térmico se suas temperaturas são iguais.
Definição Rigorosa de Equilíbrio Térmico
- Se dois corpos (A e B) estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, isso implica que A e B também estão em equilíbrio entre si.
- A propriedade chamada temperatura é fundamental para entender esse conceito; se dois corpos têm a mesma temperatura, eles estão em equilíbrio térmico.
Desenvolvimento do Termômetro
- Após definir o conceito de equilíbrio térmico, inicia-se o desenvolvimento do termômetro como dispositivo para mensurar a temperatura.