Temperatura

Explicamos o que é temperatura, quais escalas e instrumentos são usados ​​para medi-la. Além disso, suas características e impacto.

O que é temperatura?

Temperatura é uma quantidade física relacionada à energia cinética média das partículas que compõem um corpo ou sistema. Quanto mais alta a energia cinética, mais alta é a temperatura.

Também chamamos de temperatura a experiência sensorial que temos com relação ao nosso próprio corpo e com relação ao nosso ambiente externo, por exemplo, ao tocar um objeto ou sentir a presença do ar .

A percepção de frio ou calor é uma experiência subjetiva, mas a temperatura é uma quantidade mensurável cuja existência é cientificamente definida.

A primeira vez que a temperatura foi medida foi em 1592 , com um termômetro portátil inventado por Galileo Galilei .

No entanto, ainda não era possível falar de temperatura em unidades absolutas (como graus), mas em termos relativos: calculou-se a diferença entre a temperatura corporal e a temperatura ambiente.

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Medição de calor

Quando falamos de temperatura, estamos falando de uma certa quantidade de calor que o corpo absorve ou renuncia . É muito importante não confundir temperatura e calor. O calor é uma forma de energia em trânsito. Um corpo ou sistema nunca possui calor, mas o absorve ou libera. Por outro lado, ele tem uma temperatura relacionada a esse fluxo de calor.

Do ponto de vista da física, o calor transferido para um sistema ou corpo gera atividade molecular , ou seja, agitação (ou movimento) das moléculas . Ao medir a temperatura, o que medimos é aquele movimento que percebemos sensualmente como calor, mas que na verdade é energia cinética.

Escalas para medição de temperatura

• Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit foi criada por Daniel Gabriel Fahrenheit em 1724 e é completamente diferente das escalas Celsius e Kelvin. Nesta escala, o ponto de congelamento da água é 32 ° F e o ponto de ebulição é 212 ° F.

Acredita-se que o cientista tenha chegado a essa escala porque queria evitar temperaturas negativas e 0 ° F é a temperatura mais baixa que ele poderia atingir, correspondendo a cerca de 17,8 ° C abaixo de zero.

A largura dos graus de temperatura nesta escala é muito menor do que a largura dos graus nas escalas Kelvin ou Celsius , o que pode ser visto na diferença entre o ponto de congelamento e ebulição da água, que é 180 ° F, em comparação com 100 ° C que separam ambas as temperaturas de acordo com as outras escalas.

• Escala Celsius

O grau Celsius (° C) era historicamente conhecido como grau centígrado porque definia uma diferença de 100 graus entre o ponto de congelamento e ebulição da água. Atualmente é conhecido pelo nome correto, em homenagem a Anders Celsius, que definiu essa escala em 1742.

Por ser baseada no estado físico da água, essa escala facilita seu uso em meteorologia e o estudo das propriedades físicas e químicas de diversos materiais .

• Escala Kelvin

A escala de temperatura Kelvin foi criada por William Thomson Kelvin em 1848 levando em consideração a concepção de calor como o movimento de partículas.

O grau zero na escala Kelvin (0 K) é chamado de zero absoluto e é a ausência de movimento das partículas. É o equivalente a −273,15 ° C e é uma temperatura que atualmente é teórica, ainda não foi atingido esse valor experimentalmente. O grau Kelvin tem a mesma amplitude que o grau Celsius , pois tomou essa escala como modelo.

Instrumentos de medição de temperatura

• Termômetros líquidos .
  • Mercúrio . Eles podem medir temperaturas entre -39 ° C e 357 ° C. Eles são fáceis de transportar e ler.
  • Álcool colorido . Eles podem medir temperaturas entre -112 ° C e 78 ° C. Eles são fáceis de transportar, mas menos precisos do que os termômetros de mercúrio.
• Termômetros de gás . Eles medem temperaturas entre -27 ° C e 1.477 ° C. Embora sejam amplos e precisos, seu uso é complicado, por isso são usados ​​principalmente para a graduação de outros termômetros.
• Termômetros de resistência de platina . Eles medem temperaturas de -259 ° C a 1.127 ° C, mas sua precisão é confiável até 631 ° C.
• Baterias termoelétricas . São formados por dois cabos metálicos unidos, cuja tensão varia em função da temperatura. Eles medem temperaturas entre -248 ° C e 1.477 ° C e são usados ​​principalmente para reagir rapidamente a mudanças bruscas de temperatura.
• Pirômetros . Eles usam radiação para medir temperaturas de até 4000 ° C.

Tipos de temperatura

A temperatura é classificada em:

• Temperatura seca . É a temperatura do ar sem levar em consideração seu movimento ou porcentagem de umidade. É medido com um termômetro de mercúrio branco para evitar que absorva radiação. Na verdade, é a temperatura que medimos usando um termômetro de mercúrio .
• Temperatura radiante . Mede o calor emitido por objetos, incluindo radiação solar. Portanto, a temperatura radiante varia dependendo se for tirada ao sol ou à sombra.
• Temperatura úmida . Para medir essa temperatura, o bulbo do termômetro é envolto em algodão úmido. Assim, se houver muita umidade no ambiente, as temperaturas seca e úmida serão as mesmas, mas quanto menor a umidade relativa entre o ambiente e o bulbo, menor será a temperatura úmida.

Fatores que modificam a temperatura

• A altitude

A altitude é um dos fatores que modificam a temperatura. A variação padrão é que a temperatura diminua 6,5 ​​° C a cada quilômetro , ou seja, um grau a cada 154 metros.

Isso ocorre porque a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude , ou seja, há uma menor concentração de partículas de ar que retêm calor.

No entanto, é importante observar que essa mudança de temperatura também depende de outros fatores como sol , vento e umidade.

• Latitude

Latitude é a distância angular de um ponto na superfície da Terra ao paralelo 0 (o equador). Por ser uma distância angular, ela é medida em graus.

Quanto maior a latitude, ou seja, quanto maior a distância do equador , menor a temperatura . Isso se deve ao fato de que no equador a superfície terrestre recebe os raios do sol de forma perpendicular, enquanto nos pólos (latitude máxima) os raios chegam tangencialmente e por menos tempo.

Por este motivo, perto do equador, os climas são mais quentes, enquanto o gelo se acumula nos pólos.

• Continentalidade

Outro fator que afeta a temperatura é a distância do oceano , ou seja, a continentalidade.

O ar próximo ao mar é mais úmido e, portanto, mantém a temperatura estável por mais tempo.

Ao contrário, o ar longe dos oceanos é mais seco e, portanto, a variação de temperatura entre o dia e a noite ou luz e sombra é maior.

Portanto, em áreas desérticas, pode haver uma variação de temperatura de vinte graus ou mais.

Como a temperatura afeta os animais?

A temperatura afeta todas as coisas vivas . No entanto, seu impacto muda dependendo dos mecanismos de regulação interna de cada organismo:

• Animais homeotérmicos . Eles são os animais que regulam sua própria temperatura. Eles geralmente têm pelos ou penas que os isolam da temperatura atmosférica. Seu corpo possui mecanismos que permitem que você regule sua própria temperatura. Para sustentar esses mecanismos, eles precisam de muita energia química, que obtêm dos alimentos. Esses animais são mais resistentes às variações de temperatura.
• Animais poiquilotérmicos . São animais que não conseguem regular a temperatura do próprio corpo, por isso adotam comportamentos que facilitam a medição da temperatura do ambiente . Lagartos, por exemplo, passam longas horas ao sol para absorver o calor dos raios solares. Esses animais são muito sensíveis às diferenças de temperatura, por isso tendem a viver em ecossistemas muito específicos.

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