Temperatura e equilíbrio térmico
Todos nós podemos experimentar sensações de frio e de calor quando , por exemplo, tocamos objetos como a maçaneta metálica de uma porta , ou a tampa de vidro de um forno aquecido.
Tais sensações nos permitem identificar dentre os corpos tocados qual estaria mais quente ou mais frio. Porém, o julgamento baseado apenas nos nossos sentidos (tato) é relativo e subjetivo. Por exemplo, o ar de um quarto pode parecer quente para quando chegamos de um ambiente frio, e parecer frio quando chegamos de um ambiente mais aquecido.
Para entermos isso melhor, vamos acompanhar a seguinte experiência: o copo A está cheio de água quente, o B de água gelada e o copo C de água morna. Se colocarmos uma mão no copo A e a outra no copo B, e logo depois colocarmos as duas mãos no copo C, vamos ter uma sensação completamente diferente em cada uma das mãos.
Note que nossos sentidos são imprecisos quanto à sensação de quente e de frio, mas o que de fato é importante é poder se medir o quanto um corpo está frio ou quente, através de métodos menos subjetivos do que os nossos sentidos.
Para eliminar essa subjetividade, é preciso entender o que a temperatura, que é uma grandeza fundamental da termodinâmica, representa. A temperatura pode ser definida como uma medida da energia térmica de um corpo, ou, em outras palavras, da intensidade do movimento das partículas que o constituem (átomos e moléculas).
Se definirmos energia térmica como a soma da energia cinética de todas partículas de um corpo, podemos definir a temperatura como a grandeza física relacionada a agitação térmica das partículas do corpo. Isto implica que uma maior agitação térmica das partículas associa-se a uma temperatura mais alta do corpo e, uma menor agitação térmica, a uma temperatura mais baixa.
Mas o que acontece quando colocamos dois corpos, um mais quente do que o outro, em contato?
Em tal situação, observamos que o corpo mais quente esfria e o corpo mais frio esquenta, de modo a atingirem, após algum tempo, um estado de equilíbrio térmico. Quando isto ocorre, podemos dizer que os dois corpos se encontram à mesma temperatura. No caso apresentado logo acima, por exemplo, os dois corpos tenderão ao estado de equilíbrio térmico, atingindo uma temperatura comum.
Mas é necessário também medir o valor dessa temperatura, não basta apenas associá-la ao maior ou menor grau de agitação de suas partículas. Para saber como fazer isso, clique aqui.