Apesar de muitas vezes serem usados como sinônimos no cotidiano, temperatura e calor são conceitos diferentes na Física.
Temperatura
A temperatura está relacionada ao grau de agitação das partículas de um corpo. Quanto maior a temperatura, mais agitadas estão as partículas. Ela é uma grandeza escalar, ou seja, não depende de direção ou sentido, apenas de um valor numérico e sua unidade.
As unidades mais comuns para medir temperatura são:
- Graus Celsius (°C)
- Kelvin (K)
- Graus Fahrenheit (°F)
O instrumento usado para medir a temperatura é o termômetro.
Calor
O calor é a energia térmica que está em trânsito, ou seja, sendo transferida de um corpo para outro devido à diferença de temperatura entre eles. Ele sempre flui do corpo mais quente para o corpo mais frio, até que ambos estejam na mesma temperatura (equilíbrio térmico).
A unidade de medida do calor no Sistema Internacional é o joule (J), mas também é comum o uso da caloria (cal), principalmente em contextos alimentares. A conversão entre elas é:
$$ 1 \, \text{cal} = 4{,}18 \, \text{J} $$
Equilíbrio térmico
Quando dois ou mais corpos estão em contato e com o tempo atingem a mesma temperatura, dizemos que eles estão em equilíbrio térmico. Esse princípio está ligado à chamada Lei Zero da Termodinâmica:
Se o corpo A está em equilíbrio térmico com B, e B está em equilíbrio com C, então A também está em equilíbrio térmico com C.
Importante:
Um corpo pode ter alta temperatura e conter pouco calor. Um exemplo é uma agulha de aço muito quente: sua temperatura é alta, mas ela tem pouca massa e, portanto, pouca energia térmica.
Tabela Resumo
Conceito | Definição | Unidade (SI) |
---|---|---|
Temperatura | Grau de agitação das partículas de um corpo | Kelvin (K) |
Calor | Energia térmica em trânsito entre corpos com diferentes temperaturas | Joule (J) |
Conversão | 1 cal = 4,18 J | – |