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ENEM Física

Temperatura x Calor : Entenda a Diferença

Conceitos como calor e temperatura são comuns em nosso dia-a-dia, mas nem sempre eles são usados de forma correta. Confira aqui como a Física define cada um deles, quais as suas diferenças e como eles se relacionam entre si.

Autor Representação de uma pessoa Denis Data Representação de um calendário 31/05/2019 Tempo Representação de um relógio 5min  de leitura

Em nosso dia-a-dia, é muito comum ouvirmos expressões que confundem conceitos físicos como temperatura e calor. Alguns exemplos são: “Está muito calor hoje!” ou “Feche o casaco para não deixar o frio entrar”.

O que há de errado nessas frases?

Para responder essa pergunta, precisamos entender como a física diferencia as seguintes grandezas: Calor, Temperatura e Energia Térmica.

Agitação Molecular e Energia Térmica

Todo corpo em movimento possui um tipo de energia denominada energia cinética, quanto mais veloz o movimento, maior a energia cinética atrelada ao corpo.

Sabemos também, que praticamente tudo que conhecemos é composto por moléculas. Essas moléculas tem uma certa liberdade para se movimentar, seja transladando, rotacionando ou até mesmo vibrando:

Os três tipos de movimentos moleculares: translação, rotação e vibração.
Créditos: Reprodução

Se elas se movimentam, podemos concluir então que elas possuem energia cinética.

A soma da energia cinética de todas as moléculas que compõe um corpo é o que chamamos de energia térmica do corpo.

Temperatura

O conceito de temperatura pode ser definido como a medida da energia cinética média das moléculas de um corpo, ou seja, a medida da agitação média dessas moléculas.

Sendo assim, um corpo está quente quando suas moléculas estão bastante agitadas. Analogamente, um corpo está frio quando suas moléculas estão pouco agitadas.

Representação de moléculas em baixa temperatura e alta temperatura.
Do lado esquerdo (azul), moléculas de um corpo mais frio. Do lado
direito (rosa), moléculas de um corpo mais quente.
Créditos: Shutterstock.

Neste ponto, uma dúvida que pode surgir é: Existe alguma temperatura, baixa o suficiente, onde as moléculas estejam completamente paradas?

A menor temperatura que um corpo pode atingir é o chamado zero absoluto. Na escala de temperaturas que usamos no Brasil, o Celsius, essa temperatura equivale a incríveis -273 °C.

No entanto, mesmo nessa temperatura, as moléculas não estão completamente paradas.

Ficou clara a diferença entre temperatura e energia térmica? Tanto temperatura quanto energia térmica são medidas da energia cinética das moléculas de um corpo. A diferença é que a energia térmica é a soma total dessa energia, já a temperatura é a média delas entre as moléculas.

Só para ilustrar, observe a figura abaixo:

Um balde de água e uma xícara de café.
Créditos: Reprodução

Qual desses dois corpos tem maior temperatura? É óbvio, a xícara de café está mais quente, pois, em média, suas moléculas estão mais agitadas.

E qual desses corpos possui mais energia térmica? Apesar das moléculas estarem mais agitadas na xícara de café, a quantidade de moléculas no balde de água é muito superior. Portanto, a soma total da energia cinética do corpo é maior para o balde de água.

Calor

O calor pode ser definido como a transferência de energia térmica entre dois corpos.

Sendo assim, é incorreto dizer que um objeto possui calor. O que esse objeto possui é energia térmica!

Vale lembrar que o fluxo de calor sempre ocorre em uma direção específica. Ele sempre vai do objeto mais quente para o objeto mais frio.

Já o que chamamos de frio, é apenas a sensação produzida quando perdemos calor para outro corpo ou para o ambiente.

Agora que já compreendemos as diferenças entre energia térmica temperatura e calor, podemos finalmente esclarecer os erros presentes nas expressões citadas no início do texto:

O que há de errado na frase: “Está muito calor hoje!” ?

Em dias que a temperatura ambiente está alta, podemos dizer que está quente e não que está calor. Nada pode estar calor, pois, como vimos, calor é apenas um fluxo.

E na frase “Feche o casaco para não deixar o frio entrar” ?

Como visto, o frio não existe como grandeza física. Em dias frios, fechamos nossos casacos para reduzir a quantidade de calor que perdemos para o ambiente, reduzindo assim a sensação de frio.

PALAVRAS-CHAVES: calor calorimetria energia física temperatura termologia transmissão de calor