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1 Parte 1 Introdução Capítulo 4 – Temperatura Objetivos: 1. Definir o que é Temperatura. 2. Explicar a diferença entre temperatura absoluta e temperatura relativa. 3. Converter uma temperatura em uma das 4 (quatro) escalas (oC, K, oF e oR) para qualquer uma das demais. 4. Converter uma expressão envolvendo unidades de temperatura e diferenças de temperaturas em outras unidades de temperatura e diferenças de temperaturas. 5. Saber os pontos de referência das quatro escalas de temperatura. Conceitos Principais O assunto de temperatura, já é de conhecimento de vocês. No entanto, para os alunos iniciantes de engenharia, é preciso conhecer alguns aspectos, para evitar confusão. oC e oF → escalas relativas. Mensuráveis. K e oR → escalas absolutas. 2 Equilíbrio da mistura gelo-água (Ponto normal de congelamento/fusão da água), sob pressão atmosférica (0oC ou 32oF) ΔoF = ΔoR ΔoC = ΔK ΔoC/ ΔoF = 1,8 ou ΔoC = 1,8 ΔoF ΔK/ ΔoR = 1,8 ou ΔK = 1,8 ΔoR Para simplificar, utilizamos: -459,67oR para -460oR -273,15oC para -273oC 3 Figura 4.1 Escalas de Temperatura. ToR = ToF (1 ΔoR/1 ΔoF) + 460oR TK = ToC (1 ΔK/1 ΔoC) + 273 K ToF - 32oF = ToC (1,8 ΔoF/1 ΔoC) ToC = (ToF – 32oF) (1 ΔoC/1,8 ΔoF) Q = ? m = 500 g = 0,5 Kg 4 C = 0,5 cal.... Ti = 50oC Tf = 150oC Q = m.c.ΔT = m.c.(Tf – Ti) = 0,5 Kg x 0,5 cal.Kg-1.oC-1 x (150 – 50) oC Q = 25 cal = y Btu (lbf.ft) = 104,5 J (N.m) Q = m.c.ΔT = m.c.(Tf – Ti) = 0,5 Kg x 0,5 cal.Kg-1.oC-1 x((150+273) – (50+273)) oC Cp = a + bT + cT2 (Capacidade calorifica a P cte.) Exemplos: 4.1 Conversão de Temperatura; 4.2 Conversão de Temperatura Figura 4.2 Os instrumentos de medição de temperatura cobrem valores desde próximo ao zero absoluto até além de 3000K. Este diagrama indica diversos métodos de medição de temperatura e suas faixas preferidas de utilização. 5 Teste de Auto – Avaliação (Respostas – Apêndice A) 6 Questões 1 Problema 3 Problemas para Reflexão 2 Problemas para Discussão Resumo: Exemplos Questões Problema 2 6 1 ------------------------------------------------ Recapitulando Glossário de Novas Palavras Referências Suplementares Sites na WEB Problemas 11 (4 com respostas [1, 4, 8, 10] – Apêndice N)