Temperatura vs calor: qual a diferença entre os dois?

A temperatura de um corpo é definida pelo grau de agitação das suas partículas. Aprenda nessa aula também que calor é diferente de temperatura.

Em dias de verão, com temperaturas elevadas de 40°C, costumamos falar que estamos com calor. Mas, será que estamos utilizando o termo corretamente? Aliás, você sabe a diferença entre calor e temperatura? No post de hoje iremos desmistificar esses conceitos para você arrasar no Enem.

Temperatura no dia a dia

Algumas sensações térmicas que vivenciamos no dia a dia, como por exemplo ao tocar em uma xícara de café bem quente ou em uma lata de refrigerante bem gelado, nos proporcionam uma noção simples de temperatura: quente e frio.

No cotidiano, é comum utilizarmos o tato para avaliar a temperatura dos corpos, mas será que elas sempre estão certas? Ou ainda em dias frios, utilizamos mais blusas, mas por que a necessidade disso? Para impedir o frio de entrar?

temperatura no termometro
Figura 1: o Termômetro marca a temperatura do ambiente.

Na história da civilização ocidental, os gregos, já na Antiguidade, debatiam a natureza dos conceitos de calor, principalmente, e temperatura.

Na época, para o conceito de calor, eles propunham duas possibilidades: ou o calor estaria associado a um tipo de fluido (calórico ou flogístico), ou teria origem na manifestação de vibrações das partículas que compõem os corpos.

Porém a discussão sobre a natureza de temperatura e calor perdurou durante muitos anos, e foi apenas na segunda metade do século XIX que se chegou a uma conclusão. Mas que conclusão foi essa?

O que é temperatura?

Qualquer corpo, esteja em estado sólido, líquido ou gasoso, é composto por partículas que estão em constante agitação (figura 2).

Definimos o estado térmico desse corpo pela intensidade de agitação dessas partículas. Ou seja, a temperatura de um corpo é definida pelo grau de agitação das partículas do mesmo.

estados físicos da água
Imagem 2: a água em 3 estados físicos: sólido, líquido e gasoso.

Imagine que você tenha dois corpos (sua mão, por exemplo, e um copo de água gelada), quando você pega esse copo na mão, o que acontece com a temperatura de ambos? A sensação de gelado, que sente do copo, como ela pode ser explicada?

exemplo de temperatura
Imagem 3: a imagem mostra uma mão segurando um copo de vidro contendo água.

Nesse sentido, quando temos dois corpos com temperaturas diferentes, e eles são colocados em contato (você segurando um copo de água), ocorre uma transferência de energia.

A energia é transferida do corpo de maior temperatura (maior grau de agitação) para o de menor de temperatura (menor grau de agitação).

Essa troca de energia – em nível microscópico – irá finalizar quando as partículas, tanto do copo quanto da sua mão, tiverem o mesmo grau de agitação média. Quando isso acontece, dizemos que os corpos estão em equilíbrio térmico.

Imagem 4: diagrama mostrando o contato entre dois corpos criando o equilíbrio térmico.

Temperatura x calor

Bom, agora que você já sabe o que é temperatura, deve estar se perguntando o que é calor, e o que ele tem a ver com tudo isso? Vamos descobrir?!

Nesse processo, como foi falado acima, há uma transferência de energia, na física essa energia (energia térmica) é chamada de calor.

Assim, quando falamos de calor, estamos tratando de um processo de transferência de energia térmica de um corpo para outro.

transferencia de energia
Imagem 5: a energia térmica flui do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.

De acordo com a figura 5, o calor sempre irá fluir, espontaneamente, do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura, essa transferência de energia térmica é possível graças a alguns processos de transmissão, mas isso é assunto para outro post.

Qual a temperatura normal do corpo?

O conceito de calor está muito ligado ao nosso cotidiano, e agora você já pode explicar, por exemplo, o por quê utilizamos mais roupas no inverno? Ou qual a temperatura normal do corpo?

Primeiramente a temperatura normal do corpo humano é entre 36,7 e 37° Celsius. Seguida dessa pergunta, sempre surge outro questionamento: então qual temperatura é considerada febre no nosso corpo?

A temperatura é considerada elevada quando é superior aos 38 °C. Então fique ligado e sempre tenha um termômetro em casa.

Como vimos, nosso corpo está a uma temperatura maior que a do ambiente, e então acontece, espontaneamente, a transmissão de calor do nosso corpo para o ambiente.

Assim, ao colocarmos uma blusa de lã, por exemplo, estamos reduzindo essa taxa de perda de calor, a lã nesse caso serve como um isolante térmico.

Outro exemplo cotidiano é nos motores a combustão (motores de carros), em que aumentar as perdas de calor é essencial para que as temperaturas não fiquem tão altas a ponto de derreter seus componentes.

Isso acontece nos computadores também, onde há um dispositivo chamado “coller” na qual a função é aumentar a taxa de perda de calor.

Por fim, há inúmeros exemplos onde utilizamos esses conceitos no dia a dia, espero que com a nossa ajuda você consiga ter mais clareza dos termos, e seus significados!

Agora, para entender um pouco melhor do conteúdo da aula, veja essa videoaula da professora Lia para o nosso canal:

Exercícios

1) ENEM (2010)

Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.

Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?

a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo que estiver fervendo.

b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.

c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.

d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura;

e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água em seu interior com menor temperatura do que a dele.

2) ENEM (2013)

Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.

Esquema que representa duas garrafas sendo aquecidas por uma lâmpada incandescente

A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi

a) igual no aquecimento e igual no resfriamento.

b) maior no aquecimento e igual no resfriamento.

c) menor no aquecimento e igual no resfriamento.

d) maior no aquecimento e menor no resfriamento.

e) maior no aquecimento e maior no resfriamento.

3) (Enem 2ª aplicação 2016)

Nos dias frios, é comum ouvir expressões como: “Esta roupa é quentinha” ou então “Feche a janela para o frio não entrar”. As expressões do senso comum utilizadas estão em desacordo com o conceito de calor da termodinâmica. A roupa não é “quentinha”, muito menos o frio “entra” pela janela. A utilização das expressões “roupa é quentinha” e “para o frio não entrar” é inadequada, pois o(a):

a) roupa absorve a temperatura a do corpo da pessoa, e o frio não entra pela janela, o calor é que sai por ela.

b) roupa não fornece calor por ser um isolante térmico, e o frio não entra pela janela, pois é a temperatura da sala que sai por ela.

c) roupa não é uma fonte de temperatura, e o frio não pode entrar pela janela, pois o calor está contido na sala, logo o calor é que sai por ela.

d) calor não está contido num corpo, sendo uma forma de energia em trânsito de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura.

e) calor está contido no corpo da pessoa, e não na roupa, sendo uma forma de temperatura em trânsito de um corpo mais quente para um corpo mais frio

Gabarito: 1) A ; 2) E ; 3) D

Sobre o(a) autor(a):

Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Tairine Favretto para o Blog do Enem. Tairine é formada em Física – Licenciatura na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), e é Mestra em Educação Científica e Tecnológica também pela UFSC. Ministra aulas de Física e Ciências da Natureza em escolas da Grande Florianópolis desde 2014. Facebook: https://www.facebook.com/tairine.favretto Instagram: @proftaifisica