Vai trabalhar com a manutenção de refrigeradores? Conheça a Escala Kelvin

Estudar a escala Kelvin e da Terceira Lei da Termodinâmica é essencial para profissionais que trabalham com instalação e manutenção de aparelhos refrigeradores

A escala Kelvin, também conhecida como escala absoluta, é uma conquista notável da ciência e da física, tendo sido proposta por um renomado matemático e físico britânico, William Thomson, nascido em 1824, em Belfast, Irlanda do Norte, que posteriormente recebeu o título de nobreza de Primeiro Barão Kelvin de Largs aos 68 anos, reconhecimento por sua contribuição excepcional para o campo científico. Essa escala é absoluta na medição de temperatura por uma razão fundamental: está intrinsecamente ligada à agitação dos elétrons nas partículas de um corpo.

Para compreender o que torna essa escala tão especial, é importante perceber que a temperatura de um corpo está diretamente relacionada com o movimento dos elétrons que o compõem. A ideia central é que, à medida que a temperatura diminui, a agitação dos elétrons se reduz. E, em teoria, a temperatura de zero grau ocorreria quando não houvesse mais movimento dos elétrons em um corpo.

Embora essa condição seja inatingível na prática, os modelos matemáticos e físicos permitiram determinar a temperatura na qual a pressão de um gás seria igual a zero. Surpreendentemente, essa temperatura é -273,15°C, que ficou conhecida como zero Kelvin ou zero absoluto, como explicou o Dr. José Arnaldo Duarte, professor do Curso CPT Básico de Refrigeração.

A existência do zero absoluto, no entanto, é uma questão de debate. Em uma análise mais técnica, atingir o zero absoluto representa um desafio monumental devido à Terceira Lei da Termodinâmica. Essa lei estabelece que é impossível reduzir a temperatura de qualquer sistema até o zero absoluto por meio de um número finito de operações termodinâmicas. Assim, construir uma máquina ideal na qual todo calor é convertido em trabalho sem perdas é uma impossibilidade prática.

Um aspecto interessante é que, apesar da impossibilidade de alcançar o zero absoluto, a escala Kelvin permite a medição de temperaturas negativas, o que pode ser confuso. Surpreendentemente, essas temperaturas negativas não estão relacionadas ao zero absoluto, mas são atingidas por meio de temperaturas infinitamente baixas.

Além disso, é importante mencionar que a escala Kelvin revela o coeficiente de dilatação volumétrica dos gases. Quando os gases são aquecidos de 0°C a 100°C, seus volumes aumentam aproximadamente 1/2,73 vezes. Isso significa que, para cada grau de aumento de temperatura, o volume do gás expande em cerca de 1/273 do seu volume inicial. O raciocínio é semelhante quando os gases são resfriados, contraindo-se à mesma taxa por grau de temperatura. No entanto, antes de atingir o zero absoluto, todos os gases se liquefazem, tornando-se líquidos.

Portanto, o estudo da escala Kelvin e da Terceira Lei da Termodinâmica é essencial para profissionais que trabalham com instalação e manutenção de aparelhos refrigeradores. Essa compreensão é fundamental para garantir o funcionamento eficaz desses equipamentos, permitindo o controle preciso das temperaturas e, consequentemente, o sucesso na preservação de produtos sensíveis à temperatura.

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