O que é temperatura – Física – Definição

Na vida normal, a temperatura é uma medida comparativa objetiva de quente ou frio com base em nosso senso de toque. Em física, a definição de temperatura é generalizada. Engenharia Térmica

Qual é a temperatura

Na física e na vida cotidiana, a temperatura é uma medida comparativa objetiva de quente ou frio, com base em nosso senso de toque. Um corpo que sente calor geralmente tem uma temperatura mais alta do que um corpo semelhante que sente frio. Mas essa definição não é uma questão simples. Por exemplo, uma barra de metal se sente mais fria que uma barra de plástico à temperatura ambiente, simplesmente porque os metais geralmente são melhores em conduzir o calor para longe da pele, assim como os plásticos. Simplesmente a quente pode ser representada abstratamente e, portanto, é necessário ter uma maneira objetiva de medir a temperatura. É uma das propriedades termodinâmicas básicas. Qual é a temperatura na física….

Equilíbrio térmico

Lei zero da termodinâmica
Lei zero da termodinâmica: se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terço, eles estão em equilíbrio térmico entre si.

Um conceito particularmente importante é o equilíbrio termodinâmico . Em geral, quando dois objetos são colocados em contato térmico , o calor flui entre eles até que entrem em equilíbrio um com o outro. Quando existe uma diferença de temperatura , o calor flui espontaneamente do sistema mais quente para o sistema mais frio . A transferência de calor ocorre por condução ou por radiação térmica . Quando o fluxo de calor pára , é dito que eles estão na mesma temperatura . Dizem que eles estão em equilíbrio térmico .

Por exemplo, você deixa um termômetro em uma xícara de café. À medida que os dois objetos interagem, o termômetro fica mais quente e o café esfria um pouco até que cheguem ao equilíbrio térmico . Dois objetos são definidos para estar em equilíbrio térmico se, quando colocados em contato térmico, nenhuma energia líquida flui de um para o outro e suas temperaturas não mudam . Podemos postular:

Quando os dois objetos estão em equilíbrio térmico, suas temperaturas são iguais.

Este é um assunto de uma lei que é chamada de “lei zero da termodinâmica”.

 

A temperatura é uma característica muito importante da matéria. Muitas propriedades da matéria mudam com a temperatura . O comprimento de uma haste de metal, a pressão do vapor em uma caldeira, a capacidade de um fio de conduzir uma corrente elétrica e a cor de um objeto brilhante muito quente. Tudo isso depende da temperatura .Por exemplo, a maioria dos materiais se expande quando a temperatura aumenta. Essa propriedade é muito importante em toda a ciência e engenharia, mesmo em engenharia nuclear . A eficiência termodinâmica das usinas de energia muda com a temperatura do vapor de entrada ou mesmo com a temperatura externa. Em temperaturas mais altas, sólidos como aço brilham em laranja ou até branco, dependendo da temperatura. A luz branca de uma lâmpada incandescente comum vem de um fio de tungstênio extremamente quente. Pode-se observar que a temperatura é uma das características fundamentais que descreve a matéria e influencia o comportamento da matéria.

 

Balanças de temperatura

Conversão de temperatura - Fahrenheit - CelsiusAo usar um termômetro, precisamos marcar uma escala na parede do tubo com números. Temos que definir uma escala de temperatura . Uma escala de temperatura é uma maneira de medir a temperatura em relação a um ponto inicial (0 ou zero) e uma unidade de medida .

Esses números são arbitrários e, historicamente, muitos esquemas diferentes têm sido usados. Por exemplo, isso foi feito definindo algumas ocorrências físicas em determinadas temperaturas – como os pontos de congelamento e ebulição da água  – e definindo-as como 0 e 100, respectivamente.

Existem várias escalas e unidades para medir a temperatura. Os mais comuns são:

  • Celsius (indicado em ° C),
  • Fahrenheit (indicado como F),
  • Kelvin (denotado K; especialmente na ciência).

Temperatura necessária para a fusão nuclear

Reação de fusão nuclearFusão Deutério-Trítio . A reação de fusão do deutério e do trítio é particularmente interessante devido ao seu potencial de fornecer energia para o futuro.

3T (d, n) 4He

A reação produz ~ 17 MeV de energia por reação, mas requer uma temperatura enorme de aproximadamente 40 milhões de Kelvins para superar a barreira do coulomb pela atraente força nuclear, que é mais forte a distâncias próximas. O combustível de deutério é abundante, mas o trítio deve ser produzido a partir de lítio ou obtido na operação do ciclo de deutério.

Temperatura artificial mais alta

Em Agosto 13, 2012 cientistas do CERN Large Hadron Collider (LHC) , Genebra, Suíça, anunciou que eles criaram um plasma quark-glúon com uma temperatura de colisão recorde de 5,5 trilhões K .

A equipe usava o experimento ALICE, que se concentra no estudo do QCP e de outras condições no universo primordial, para juntar íons de chumbo a 99% da velocidade da luz para criar um plasma de quarks e glúons. Acredita-se que, alguns milissegundos após o Big Bang, o Universo estivesse em um estado de plasma de quarks-glúons, que é um estado exótico da matéria. Pensa-se que o plasma de quarks e glúons consiste em quarks e glúons assintoticamente livres.

Temperatura artificial mais baixa

De acordo com o Guiness World Records,  a menor temperatura artificial alcançada até o momento é 450 picokelvin acima do zero absoluto (apenas meio bilionésimo de grau acima do zero absoluto). Foi alcançado por uma equipe de cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Cambridge, Massachusetts, EUA.

 

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Este artigo é baseado na tradução automática do artigo original em inglês. Para mais informações, consulte o artigo em inglês. Você pode nos ajudar. Se você deseja corrigir a tradução, envie-a para: [email protected] ou preencha o formulário de tradução on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradução o mais rápido possível. Obrigado.