Grade 10
  1. Mecânica  1.1. Dinâmica  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração  1.1.6. Representação gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Movimento projetil  1.1.10. Velocidade relativa  1.2. Dinâmica  1.2.1. Leis do Movimento de Newton  1.2.2. Inércia e massa  1.2.3. Força e seus tipos  1.2.4. força de ação e reação  1.2.5. Fricção e seus efeitos  1.2.6. Coeficiente de atrito  1.2.7. Movimento circular  1.2.8. Força centrípeta e aceleração centrípeta  1.2.9. Momento e Impulso  1.2.10. Conservação do momento  1.2.11. A terceira lei de Newton e aplicações  1.3. Trabalho, Energia e Potência  1.3.1. Trabalho realizado pela força  1.3.2. Teorema do trabalho–energia  1.3.3. Energia cinética  1.3.4. Energia potencial  1.3.5. Energia Mecânica  1.3.6. Conservação de Energia  1.3.7. Potência e eficiência  1.3.8. Renewable and non-renewable energy sources  1.4. Força gravitacional  1.4.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional e intensidade do campo  1.4.3. Aceleração da gravidade em diferentes planetas  1.4.4. As leis do movimento planetário de Kepler  1.4.5. Órbitas e satélites  1.4.6. Peso e peso aparente  1.4.7. Energia potencial gravitacional
  2. Properties of matter  2.1. Estados da Matéria  2.1.1. Sólido, líquido e gás  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Forças intermoleculares  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose–Einstein  2.2. Pressão  2.2.1. Definição de Pressão  2.2.2. Pressão em líquidos  2.2.3. Pressão atmosférica  2.2.4. Princípio de Pascal  2.2.5. Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade  2.2.6. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Elasticidade  2.3.1. Lei de Hooke  2.3.2. Tensão e deformação  2.3.3. Limite de Elasticidade e Módulo de Elasticidade  2.3.4. Aplicações da Elasticidade
  3. Física térmica  3.1. calor e temperatura  3.1.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Expansão térmica  3.1.4. Equilíbrio térmico  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condutividade  3.2.2. Convecção  3.2.3. Radiação  3.2.4. Isolamento e suas aplicações  3.3. Propriedades térmicas da matéria  3.3.1. Capacidade térmica específica  3.3.2. Calor latente e mudança de fase  3.3.3. Ponto de Ebulição e Fusão  3.3.4. Motores térmicos e refrigeração  3.4. Laws of Thermodynamics  3.4.1. Lei zero da termodinâmica  3.4.2. Primeira lei da termodinâmica  3.4.3. Segunda lei da termodinâmica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas e óptica  4.1. A natureza e as propriedades das ondas  4.1.1. Tipos de ondas na natureza e propriedades das ondas  4.1.2. Ondas transversais e longitudinais  4.1.3. Parâmetros das ondas  4.1.4. Reflexão e refração de ondas  4.1.5. Superposição e Interferência  4.1.6. Ondas estacionárias e ressonância  4.1.7. Efeito Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características das ondas sonoras  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Aplicações das ondas sonoras  4.2.4. Ultrassom e seus usos  4.3. Ondas de Luz e Óptica  4.3.1. Natureza da luz  4.3.2. Reflexão da luz  4.3.3. Leis da reflexão  4.3.4. Espelhos e Formação de Imagens  4.3.5. Refração da luz  4.3.6. Lei de Snell  4.3.7. Lentes e Formação de Imagens  4.3.8. Reflexão interna total e ângulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Optical Instruments  4.4.1. Microscópio  4.4.2. Telescope  4.4.3. Olho humano e defeitos de visão  4.4.4. Câmera e seu princípio de funcionamento
  5. Eletricidade e Magnetismo  5.1. Eletrostática  5.1.1. Electric charge and its properties  5.1.2. Condutores e Isolantes  5.1.3. Lei de Coulomb  5.1.4. Campo elétrico e linhas de campo  5.1.5. Potencial elétrico e diferença de potencial  5.1.6. Capacitores e Capacitância  5.2. Eletricidade Corrente  5.2.1. Corrente elétrica e sua medição  5.2.2. Lei de Ohm  5.2.3. Resistência e resistividade  5.2.4. Circuitos em Série e Paralelos  5.2.5. Energia e potência elétrica  5.2.6. Leis de Kirchhoff  5.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  5.3.1. Campo magnético e linhas de campo  5.3.2. Efeitos magnéticos da corrente elétrica  5.3.3. Indução eletromagnética  5.3.4. Leis de Faraday da indução eletromagnética  5.3.5. Transformadores e Aplicações  5.3.6. Corrente AC e DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estrutura do átomo  6.1.2. Modelo atômico de Bohr  6.1.3. Níveis de Energia dos Elétrons  6.1.4. Raios-X e aplicações  6.2. Radioatividade  6.2.1. Tipos de radiação  6.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  6.2.3. Reações nucleares e aplicações  6.2.4. Fissão e Fusão  6.3. Física quântica  6.3.1. Dualidade onda-partícula  6.3.2. Efeito Fotoelétrico  6.3.3. Quantização de energia  6.3.4. Princípio da incerteza de Heisenberg
  7. Eletrônica e Comunicação  7.1. Semicondutores  7.1.1. Condutores, Isolantes e Semicondutores  7.1.2. Diodos e suas aplicações  7.1.3. Transistores e Portas Lógicas  7.1.4. LEDs e fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicação  7.2.1. Noções básicas de comunicação  7.2.2. Analog and digital signals  7.2.3. Comunicação sem fio e por fibra óptica  7.2.4. Ondas de Rádio e Modulação

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Escala de temperatura


No mundo da física térmica, é muito importante entender a temperatura e as escalas usadas para medi-la. A temperatura é uma medida da energia cinética média das partículas em uma substância. Ela nos diz quão quente ou frio algo está. Diferentes escalas são usadas para medir a temperatura ao redor do mundo, cada uma com significado dependendo do contexto em que são usadas.

O que é a temperatura?

Antes de discutir a escala de temperatura, vamos primeiro entender o que é temperatura. A temperatura é uma das principais propriedades físicas na física, que reflete o estado térmico da matéria. Basicamente, é uma medida indireta de quão energéticas são as partículas em uma substância. Quanto mais energia cinética as partículas têm, maior a temperatura da substância.

Principais escalas de temperatura

Existem várias escalas de temperatura usadas ao redor do mundo, mas as três mais comuns são Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Vamos dar uma olhada mais de perto em cada uma:

Escala Celsius

A escala Celsius, também conhecida como escala centígrada, é a escala de temperatura mais amplamente utilizada no mundo. Esta escala define o ponto de congelamento da água em 0 graus Celsius (°C) e o ponto de ebulição em 100 °C em condições atmosféricas padrão.
A escala Celsius é baseada no sistema métrico, que é simples e intuitivo, especialmente para trabalhos científicos.

0°C - Ponto de congelamento da água 100°C - Ponto de ebulição da água
0 °C 100 graus Celsius

Na vida cotidiana, a temperatura é frequentemente expressa em Celsius. Por exemplo, um dia quente de verão pode estar cerca de 30 °C, enquanto um dia frio de inverno pode estar cerca de -5 °C. A escala Celsius é amigável ao usuário porque cada mudança de grau nesta escala é equivalente a uma mudança de energia específica e equivalente.

Escala Fahrenheit

A escala Fahrenheit é usada principalmente nos Estados Unidos. Define o ponto de congelamento da água em 32 graus Fahrenheit (°F) e o ponto de ebulição em 212 °F. Entre esses dois pontos, a escala é dividida em 180 divisões.

32°F - Ponto de congelamento da água 212°F - Ponto de ebulição da água
32°F 212°F

A conversão entre Fahrenheit e Celsius pode ser calculada usando esta fórmula:

T(°F) = T(°C) × 9/5 + 32

onde T(°F) é a temperatura em Fahrenheit e T(°C) é a temperatura em Celsius.

Por exemplo, para converter 30°C para Fahrenheit:

T(°F) = 30 × 9/5 + 32 = 86°F

Escala Kelvin

A escala Kelvin é a unidade padrão de temperatura usada em contextos científicos. É uma escala de temperatura absoluta que começa no zero absoluto, o ponto teórico em que todo movimento de partículas cessa. A escala Kelvin não usa graus; é simplesmente "kelvin" (K).

0 K - Zero absoluto

As escalas Kelvin e Celsius estão diretamente relacionadas. Você pode converter Celsius para Kelvin usando a fórmula:

T(K) = T(°C) + 273,15

Por exemplo, para converter 25°C para Kelvin:

T(K) = 25 + 273,15 = 298,15 K
0's 373,15 K

Unidades e medições

Todas as escalas mencionadas têm unidades específicas e são usadas em diferentes cenários:

  • Celsius: Usado principalmente para a maioria das tarefas de medição de temperatura fora dos Estados Unidos.
  • Fahrenheit: Usado principalmente nos Estados Unidos e em alguns países do Caribe.
  • Kelvin: É usada nas comunidades científicas ao redor do mundo devido à sua natureza absoluta.

Por que diferentes escalas?

Diferentes escalas existem devido a preferências históricas e regionais. Por exemplo, a escala Fahrenheit foi desenvolvida por Daniel Gabriel Fahrenheit em 1724, antes de a escala Celsius ser introduzida por Anders Celsius em 1742. A escala Kelvin foi desenvolvida mais tarde, no século XIX, por Lord Kelvin para fornecer uma escala de temperatura que melhor atendesse às necessidades da ciência.

Exemplo interativo

Vamos considerar alguns cenários para entender a relação entre essas escalas:

  • Exemplo 1: Ponto de congelamento e ebulição
    A água congela:
    • 0 °C
    • 32°F
    • 273,15 K
    A água ferve:
    • 100 graus Celsius
    • 212°F
    • 373,15 K
  • Exemplo 2: Temperatura do corpo humano
    A temperatura normal do corpo humano é aproximadamente:
    • 37°C
    • 98,6°F
    • 310,15 K
  • Exemplo 3: Zero absoluto
    O zero absoluto, o ponto teórico de completa estabilidade das partículas, ocorre em:
    • -273,15° Celsius
    • -459,67°F
    • 0's

Resumo

As escalas de temperatura são uma parte importante da compreensão e comunicação de informações térmicas em uma variedade de contextos e campos. Seja Celsius usado para os boletins meteorológicos europeus diários, Fahrenheit nas previsões americanas ou Kelvin na pesquisa científica, o objetivo final permanece o mesmo: descrever quão quente ou frio algo é.


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