Page 16 - fizica-viii

14 Fenomene termice UNITATEA 1

Termeni-cheie Starea de încălzire. Echilibrul

⚫ echilibru termic termic. Temperatura empirică
⚫ tranzitivitate
⚫ temperatură empirică Amintește-ți
⚫ etalonare Nu toate corpurile au aceeaşi stare de încălzire: unele sunt
mai calde, altele mai reci. Starea de încălzire a corpurilor poate
fi comparată pe baza efectelor produse. Efecte posibile ale încăl-
zirii sunt: schimbarea volumului (dilatarea), schimbarea stării
de agregare, schimbarea culorii, schimbarea senzaţiei pe care
o produce corpul la atingere etc.
Temperatura este mărimea fizică fundamentală care măsoară
starea de încălzire a corpurilor. Termometrul este instrumentul de măsură
Fig. 1 ‒ Formule de transformare a temperaturii. Termometrul poate fi etalonat în diferite scări de tempera-
între gradele Celsius în Fahrenheit tură (Celsius, Fahrenheit, Kelvin). Vezi figura 1!

Ce crezi?
Cum funcţionează termometrul? În ce condiţii măsoară el corect (fig.2)?
Ai putea să îţi construieşti şi tu unul?

Experimentează!
Echilibrul termic (fig.3)
Fig. 2 – Mama apreciază
temperatura cu mâna, dar o ⚫ Vei folosi: două vase metalice (unul mai mic şi unul mai mare), apă
măsoară cu termometrul
rece, apă caldă, două termometre.
⚫ Ce ai de făcut? Introdu apă caldă în ambele vase, aşază vasul mic în
interiorul celui mare şi urmăreşte cum se modifică temperatura apei în cele
două vase. Repetă experimentul, turnând apă rece în ambele vase, iar apoi
turnând apă rece într-un vas şi apă caldă în celălalt.
⚫ Ce constați? Atunci când punem în contact termic corpuri cu tempe-
raturi identice, temperaturile lor nu se modifică.
Atunci când punem în contact termic corpuri cu temperaturi diferite,
temperaturile lor se modifică până devin egale.
⚫ Cum îți explici? Puse în contact termic, corpurile cu temperaturi dife-
Fig. 3 – Un termoscop simplu rite au tendinţa de a-şi egaliza temperaturile. Înainte de a ajunge în această
stare de echilibru, corpurile nu sunt în echilibru.

Reține!
Două corpuri sunt în echilibru termic dacă, puse în contact termic,
temperatura lor nu se schimbă.
Echilibrul termic are o proprietate numită tranzitivitate. Conform aces-
teia, dacă avem trei corpuri, A, B, C, şi ştim că A este în echilibru termic cu
B, iar B este în echilibru termic cu C, putem fi siguri că A este în echilibru
Fig. 4 – Ce temperatură are uleiul? termic cu C. Această proprietate ne permite să măsurăm temperatura, adică
să comparăm temperatura unui corp A cu temperatura unui „corp etalon”
C prin intermediul unui al treilea corp B, termometrul (fig.4).
Un corp este în echilibru termic (cu el însuşi) dacă diferitele lui părţi
au aceeaşi temperatură şi această temperatură nu se schimbă în timp.
Pământul (fig.5), corpul omenesc, un băţ de chibrit aprins etc. sunt exem-
ple de corpuri care au părţi cu temperaturi diferite, deci nu sunt în echili-
bru termic. În cazul acestor corpuri este foarte dificil şi riscant să definim
noţiunea de temperatură.
Din acest motiv, în continuare ne vom referi doar la temperatura corpu-
Fig. 5 – Atmosfera Pământului
nu este în echilibru termic rilor aflate în echilibru termic.