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[Música]
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atenção começa agora uma Teleaula de
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física do ensino médio Você vai assistir
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a Teleaula de número 22 Bons
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estudos a gente aprendeu sobre os movent
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a mecânica agora você vai conhecer os
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principais conceitos da
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termodinâmica e na Teleaula de hoje você
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vai começar aprendendo o que é
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temperatura vai aprender sobre a
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dilatação de líquidos e sólidos e vai
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conhecer mais sobre o funcionamento do
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termômetro suas escalas e unidades e
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agora muita atenção que a nossa Teleaula
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de hoje tá só começando
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[Música]
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temperatura do dia hoje vamos ver PR mim
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tá agradável deve estável eu acho que tá
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uns 20 gra mais ou menos Ah tá bem e PR
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você mim tá ruim quando a gente fala a
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palavra temperatura a gente compreende
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essa palavra mesmo sem nunca ter
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estudado isso acontece porque a
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temperatura tá relacionada ao fato do
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dia tá quente ou frio mas será que é só
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em relação à previsão do tempo que a
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temperatura afeta a nossa vida diária
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Ô folga boa hein aí largado enquanto eu
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trabalho né bonito ISO Ô Vicente que foi
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que qu acho que eu não t me sentindo bem
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hoje viu ô meu Deus que aconteceu Cara
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não sei tô sentindo uma espéci de febre
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acho que é febre febre febre deixa eu
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ver ó eu acho que você não tá com febre
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não viu eu acho que aí é onda levanta e
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vai trabalhar meu filho que onda nada vi
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que negócio de onda qu sentindo a febre
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sou eu aqui por dentro tá pelando rapaz
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será que é pelando aquela sensação de tá
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tudo pelando já
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entendi acho que definitivamente você
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não tá com febre não me parece mas desde
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quando o tato é termômetro de
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temperatura desde quando eu sempre usei
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a mão ou será que é hein gente não
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sei não sei a impressão que eu tenho é
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que a temperatura nesses dois
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recipientes é a mesma certo então agora
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coloca as mãos nos recipientes das
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extremidades Nossa quanta diferença esse
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aqui A água tá bem mais fria e esse aqui
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A água tá bem mais quente Claro porque
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nesse recipiente foram colocados pedras
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de gelo na água e esse aqui a água foi
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aquecida certo então agora coloca as
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mãos de novo nos recipientes do meio e
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me diz qual é a
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sensação a sensação é que essa água aqui
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tá bem mais mais fria do que a água
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desse recipiente aqui e no entanto a
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água nos dois recipientes está à
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mesmíssima temperatura porque foram
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enchidos com água retirada da torneira
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Você tem certeza eu podia jurar que eu
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senti uma diferença é por isso que o
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tato não é um bom instrumento para se
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medir temperaturas com ele a gente pode
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fazer comparações mas às vezes ele nos
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engana como a gente acabou de ver ah e
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tem outra coisa importante nessa
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experiência depois de um certo tempo a
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água contida nestes quatro recipientes
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estará à mesma temperatura e quando isso
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acontecer a gente vai poder dizer que
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eles estão em equilíbrio térmico tudo
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bem mas se o tar Como você mesma disse
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não é um bom instrumento para medir
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temperaturas então se eu quiser fazer
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uma medida eu preciso utilizar um
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termômetro claro se você quiser medir a
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temperatura ambiente Você pode usar
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esses termômetros de parede agora se
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você quiser medir a temperatura do corpo
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humano para saber se está ou não com
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febre você tem que usar um termômetro
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clínico
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mas nesses dois casos o importante é que
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o termômetro esteja em contato com um
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objeto cuja temperatura se quer medir e
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é preciso esperar alguns minutos para
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que seja atingido o equilíbrio térmico
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Agora eu entendi por que a gente precisa
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ficar alguns minutinhos com termômetro
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debaixo do braço os termômetros mais
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comuns são formados por um tubo de vidro
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oco onde é impressa uma escala chamada
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de escala termométrica no seu interior
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existe um outro tubo muito fino chamado
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tubo capilar no tubo capilar existe um
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líquido que no caso do termômetro
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clínico é o mercúrio E no caso do
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termômetro de parede é o álcool colorido
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a temperatura é obtida medindo-se a
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altura da coluna de líquido Isto é feito
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com a ajuda da escala
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termométrica o funcionamento do
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termômetro se baseia num fenômeno
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observado nas experiências Em geral os
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objetos a aumentam de tamanho quando são
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aquecidos Esse aumento de tamanho recebe
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o nome de dilatação você saberia me
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responder por que os objetos aumentam de
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tamanho quando são
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aquecidos olha Rosinha para responder
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essa pergunta a primeira coisa que a
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gente tem que pensar é Como os materiais
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são formados são formados de átomos sim
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e os átomos são pequenas partículas em
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constante movimento e a gente já sabe
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que existe uma energia associada ao
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movimento que é a energia cinética o que
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acontece quando a gente aquece alguma
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coisa como no caso da água ao ser
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aquecida ela recebe energia que é
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transferida aos seus átomos ganhando
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energia os átomos passam a a se mover
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mais e mais de pressa O que que você
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pode deduzir daí bom que a temperatura
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de um objeto está relacionada ao
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movimento de seus átomos sim aí nós
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temos um fato importante que é a
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temperatura de um objeto é uma grandeza
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que está relacionada com o movimento de
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seus átomos
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e tendo mais energia o que acontece com
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os átomos bom eles se afastam un dos
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outros e a distância média entre eles é
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maior Ah é por isso então que os objetos
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aumentam de tamanho aí nós temos uma
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definição muito importante Olha só
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dilatação é o aumento do tamanho de um
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objeto quando aquecido em consequência
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do aumento da distância média dos átomos
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que o forma e como é que a gente pode
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calcular a dilatação de um objeto bom
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vamos pensar um pouco
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[Música]
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Vamos pensar
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um deixa eu imaginar o material Ah já
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sei a barra de ferro de um trilho de
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trem vamos supor que essa barra tenha
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Inicialmente um tamanho
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l0 eu já sei também que quando esta
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barra é aquecida pelo sol suas dimensões
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vão aumentar Isto é aumenta o seu
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comprimento a sua largura e a sua altura
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e como o comprimento é a maior das
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dimensões vou analisar a sua variação as
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experiências mostram que a variação do
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comprimento del L é diretamente
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proporcional à variação da temperatura
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del t e ao comprimento Inicial isso
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agora eu já tenho como expressar isso
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matematicamente assim eu posso escrever
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que a variação do comprimento vai ser
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igual ao produto do comprimento inicial
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da variação da temperatura e de Alfa que
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é uma constante de proporcionalidade
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que constante é essa é chamada de
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coeficiente de dilatação linear e
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depende do tipo de material que forma o
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objeto Gil meu querido Gil Aqui está a
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solução para o nosso problema agora nós
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vamos saber se você está ou não com
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febre é E desde quando você é
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farmacêutico eu não sou farmacêutico meu
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querido mas de termômetro eu entendo
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tudo olha aqui com licença Não me leve a
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mal isto agora nó botar o termômetro
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embaixo do seu braço e aguardar uns
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instantes sabe Para quê Para que seja
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atingido o equilíbrio térmico entre o
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seu corpo e o termômetro quando isso
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acontecer ele vai indicar exatamente
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essa temperatura e sabe por quê Porque
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aqui dentro do termômetro dentro de um
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pequeno capilar existe um líquido que
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vai se dilatar Ah então como você já viu
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a variação da altura da coluna é
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diretamente proporcional à variação da
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temperatura e como o corpo está mais
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quente então ele lhe oferece calor tá
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certo aí o que vai acontecer o mercúrio
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vai aumentar a sua temperatura vai
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dilatar até que então ah vai ser
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atingido o equilíbrio térmico como eu
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tava falando e aí nós vamos saber se
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você está ou não com febre is é agora
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vamos lá ver então não não não mais um
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pouquinho o fato das dimensões variarem
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linearmente com a temperatura é que
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permite a construção desses termômetros
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quando a gente mede uma temperatura o
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que a gente tá fazendo na realidade é
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comparando a altura da coluna do líquido
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com uma escala e é por isso que a escala
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é muito importante a escala de
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temperatura adotada em quase todos os
00:09:09
países do mundo inclusive no Brasil é
00:09:12
chamada escala Célsius em homenagem ao
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Sueco under Celsius que a inventou a
00:09:17
escala Celsius utiliza como padrão a
00:09:20
temperatura da água para se construir
00:09:22
essa escala é necessário em primeiro
00:09:23
lugar definir dois pontos o inferior e o
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superior inicialmente coloca-se o
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termômetro numa mistura de água e gelo e
00:09:33
aguarda-se que seja atingido o
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equilíbrio
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térmico no equilíbrio térmico a coluna
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atinge uma altura que vai indicar o
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ponto inferior da escala definido como
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0º C que corresponde à temperatura de
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fusão da água Isto é sua passagem do
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estado sólido para o líquido o ponto
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superior da escala é determinado
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colocando-se o termômetro num recipiente
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com água em ebulição
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novamente aguarda-se até que seja
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atingido o equilíbrio térmico e a coluna
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pare de subir indicando assim o outro
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ponto importante da escala o ponto
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superior definido como 100º C que
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corresponde à temperatura de ebulição da
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água em seguida ela é dividida em 100
00:10:18
pontos de modo que a distância entre
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cada ponto corresponde a 1 GC por isso a
00:10:23
escala celsus é também chamada de
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centígrada é que ela tem 100º C ou graus
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C saberia me responder qual é a
00:10:34
temperatura normal do corpo humano Ah eu
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acho que é 36º
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36º c é isso 36 36º C eu acho que deve
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variar em torno de 36 G é isso nossa
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rapaz ó Que estranho tá marcando 100 g
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aqui de 100 g Você tá doido se tivesse
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com 100 gra você tava Frito rapaz deixa
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eu ver aqui não mas tô quase ah não não
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tá explicado tá explicado é que esse
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termômetro aqui ele não tá na escala
00:11:03
Celsius Ah é É e como é que você sabe Ah
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porque aqui olha em vez do símbolo C de
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Celsius aqui tem o símbolo F tá vendo Ah
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grau F ó aqui ó agora grau f o que que é
00:11:15
isso é essa aqui é uma outra escala Gil
00:11:17
sabe existem vários tipos de escala né
00:11:20
Essa escala aqui por exemplo ela se
00:11:21
chama Fahrenheit por isso que tem o f
00:11:24
aqui na frente tá certo além dessa
00:11:26
existe outras escalas a escala absoluta
00:11:28
por exemplo também conhecida como escala
00:11:30
Kelvin aliás no seu livro você vai poder
00:11:32
ver mais detalhes sobre a escala Kelvin
00:11:34
Mas viu agora vem cá e como é que a
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gente vai poder descobrir quantos graus
00:11:39
eu tô de febre conta quanto eu tenho de
00:11:40
febre Ah E aí é o seguinte nós já
00:11:43
sabemos que na escala fahrenheit você
00:11:46
está com 100º Tá certo agora para saber
00:11:48
se você tá com febre ou não a gente
00:11:50
precisa saber a sua temperatura na
00:11:51
escala celsus concorda então o que que a
00:11:54
gente vai ter que fazer vai ter que
00:11:55
fazer uma correspondência entre as duas
00:11:57
escalas e é importante a gente lembrar
00:12:00
que essas duas escalas elas foram
00:12:02
obtidas a partir do ponto de fusão e de
00:12:05
ebulição da água para determinar os
00:12:07
pontos inferior e superior das duas
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escalas compreende Ah entendi assim
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estabelecer a correspondência entre a
00:12:14
temperatura Fahrenheit e celsus é
00:12:17
simples Observe que na escala fahrenheit
00:12:19
a temperatura de fusão da água é 32º
00:12:22
fahenheit que corresponde a 0 gra na
00:12:25
escala celus e a temperatura de ebulição
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da água é de 212º Fit que corresponde a
00:12:32
100º na escala cels vamos chamar de TF a
00:12:36
temperatura do Gil medida Na escala
00:12:39
fahrenheit qual será a temperatura
00:12:41
Celsius ou TC correspondente repare que
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os segmentos a e a linha são
00:12:46
proporcionais o mesmo acontece com b e B
00:12:49
linha assim nós podemos escrever a está
00:12:53
para a linha assim como B está para Bel
00:12:55
linha agora basta substituir os valores
00:12:58
de a a linha b e B linha para encontrar
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a expressão que relaciona as
00:13:04
temperaturas medidas nessas escalas
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Observe que a igual a TC - 0 a linha é
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igual a TF - 32 b é igual 100 - 0 e
00:13:17
Belinha é igual a 212 - 32 bom Gil agora
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que a gente já sabe a sua temperatura na
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escala fahrenheit é só substituir esse
00:13:26
valor na expressão que a gente aprendeu
00:13:28
Tá certo segura aqui que agora eu vou
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usar a calculadora substituindo aqui hã
00:13:33
nós vamos chegar à conclusão que você
00:13:35
está com com com
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37,8º c tá aí Gil você realmente tá com
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febre É eu falei rapaz que eu tava com
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febre tá tudo pelando aqui dentro agora
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tá dando para acreditar mas gente depois
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de tanto cálculo que tá fervendo a minha
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cabeça que vocês acham de uma boa
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revisão para refrescar as ideias he Olha
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isso é uma boa
00:13:59
até lá hein gente até a
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próxima e atenção se liga aí que é hora
00:14:05
da revisão na Teleaula de hoje você
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aprendeu que o nosso tato não é um bom
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instrumento para se medir temperaturas e
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que a temperatura de um objeto está
00:14:14
associada ao movimento dos seus átomos
00:14:17
quanto maior for a velocidade dos átomos
00:14:20
maior será a temperatura viu também que
00:14:23
a dilatação é o aumento das dimensões de
00:14:26
um objeto resultado do aumento de sua
00:14:28
temperatura
00:14:29
e que a dilatação de um objeto é
00:14:31
diretamente proporcional à variação de
00:14:34
sua
00:14:36
temperatura conheceu como são
00:14:37
determinadas as escalas dos termômetros
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e viu que a escala mais utilizada é a
00:14:42
Célsius aprendeu também a estabelecer a
00:14:46
correspondência entre as escalas Célsius
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e fahenheit é sempre importante Lembrar
00:14:51
que no seu livro de estudos você poderá
00:14:53
aprofundar todos os conceitos que você
00:14:55
aprendeu na Teleaula de hoje então
00:14:57
Estude bastante e até a próxima Até lá
00:15:01
tchau
00:15:03
[Música]
00:15:29
k
00:15:33
[Música]
00:15:35
[Aplausos]
00:15:44
[Música]
