Termologia: história, o que estuda e conceitos básicos

Termologia: história, o que estuda e conceitos básicos

A termologia  é um ramo da física relacionada à ciência, responsável pelo estudo dos efeitos do calor e da temperatura sobre o assunto . Por exemplo,  analisa o comportamento das células quando expostas a diferentes temperaturas, pois seus movimentos podem aumentar ou diminuir dependendo dos níveis de calor.

Também é utilizado em medicina, através do uso de termografia. Isso usa o uso de câmeras especiais que detectam radiação infravermelha. Qualquer corpo que emita radiação e excede a temperatura zero pode ser observado por termografia, independentemente de haver ou não uma fonte de luz no ambiente.

A termografia é conhecida por sua natureza não invasiva, pois não exige que o uso de radiação seja aplicado em testes em pessoas. Alguns dos diagnósticos que podem ser feitos incluem: câncer de mama, diabetes, artrite, distúrbios metabólicos, problemas com dores de cabeça ou costas ou distúrbios no sistema nervoso.

O que estuda a termologia? (Objeto de estudo)

A termologia concentra-se no estudo do calor e tudo o que pode causar importância em diferentes fases ou processos. O calor é capaz de modificar os estados da matéria com base no comportamento das células. Temperaturas diferentes ou intensidades diferentes de calor podem gerar reações diferentes nos corpos no nível celular.

Alguns dos elementos do estudo da termologia incluem calor e temperatura, listados como principais conceitos. A termologia usa o uso de instrumentos de medição, como um termômetro, para determinar o nível de calor que um objeto possui.

A termologia enfatiza o estudo da matéria e em que medida o calor é capaz de modificá-la. Cada corpo tem características particulares, portanto o calor não age da mesma maneira em todos os casos.

A termologia pode estudar, por exemplo, a maneira pela qual o calor atua sobre um líquido e quando é capaz de congelar ou ferver, passando de um líquido para um estado sólido ou gasoso.

História da termologia

Primeiras aplicações

Desde os tempos antigos, os seres humanos têm se interessado em estudos de calor. Por exemplo, os físicos gregos já estavam formulando idéias sobre o assunto e Aristóteles argumentou que o calor é uma qualidade da matéria. Outros estudiosos relacionaram o calor às partes do corpo que mais se movem. 

No século 400 aC. C., muitos físicos aplicaram banhos de lama no corpo de seus pacientes enquanto observavam as diferentes áreas secarem. Dessa  forma, eles identificaram diferentes níveis de temperatura distribuídos no corpo humano. Essa técnica pode ser considerada um dos precursores da  termografia.

Ou seja, na época, o calor já estava associado a problemas de saúde. De fato,  eminências como Hipócrates argumentavam que em qualquer área do corpo em que havia excesso de calor, uma doença estava oculta. 

Avanços técnicos durante a Revolução Científica

Durante o século 16, surgiram as primeiras tentativas de medir o calor. Entre eles está o desenvolvimento do termoscópio por Galileo Galilei (1564-1642), que observou que a densidade de líquidos pode mudar dependendo da temperatura. 

O instrumento consistia em um cilindro de vidro cujo interior estava cheio de álcool e água. Dentro do cilindro, havia várias esferas de vidro contrabalançadas contendo líquidos coloridos. Na mesma época, Santorio Santorio (1561-1636), usando as referências de Galileu, inventou o termômetro clínico para poder fazer medições em seus pacientes. 

Graças aos avanços nas técnicas de uso do vidro, em 1641, Fernando II de Médici, duque da Toscana, desenvolveu o termômetro de bulbo de álcool, a principal referência para os que são utilizados hoje em dia. 

Durante o século XVII, Robert Boyle (1627-1691), de origem inglesa, estabeleceu as duas primeiras leis relacionadas ao conceito de temperatura. Também contribuiu para a descoberta da “lei do equilíbrio”, na qual se afirma que todos os corpos expostos às mesmas condições de calor ou frio são capazes de atingir a mesma temperatura.

Escalas de calor nascem

Em 1714, Daniel Gabriel Fahrenheit conseguiu desenvolver o primeiro termômetro de mercúrio e criar a conhecida escala de temperatura “Fahrenheit”, que ainda está em vigor em muitos países como os Estados Unidos. Fahrenheit foi capaz de medir a variação do ponto de ebulição da água sob diferentes condições de pressão no ambiente e observou que cada substância líquida tem um ponto de ebulição diferente.

Naquela época, Anders Celsius (1701-1744) designou o ponto de fusão e ebulição da água ao nível do mar como pontos de referência para seu termômetro. O nome da escala Celsius foi chamado de “escala centígrada”. Mais tarde, foi renomeado com o nome de seu inventor como “graus Celsius”. 

Outra escala reconhecida é a escala Kelvin ou de grau absoluto, desenvolvida pelo físico matemático Lord William Thomson Kelvin (1824-1907). Seu estudo foi baseado no movimento de moléculas.

Por esse motivo, ele designou o valor de “temperatura zero” como o ponto em que o movimento molecular para. A partir disso, é designado que qualquer corpo que tenha uma temperatura maior ou igual a “zero absoluto” seja capaz de emitir energia térmica ou calor.

Primeiros usos na medicina

No século XIX, a medição da temperatura em relação à detecção de doenças começou a ser integrada. O médico e bacteriologista de origem francesa, Alfred François Donné (1801-1878), realizou um estudo com sua pesquisa aplicada em mais de 1800 pacientes afetados pela febre, usando um termômetro axilar projetado por ele.

Mais tarde, Carl Reinhold August Wunderlich (1815-1877), físico e professor alemão, mostrou que a febre é um sintoma e não uma doença, por isso definiu uma faixa de temperatura corporal normal entre 36,3 e 37,5 ºC. No entanto, o uso do termômetro foi mais tarde generalizado, quando Thomas Clifford Allbut projetou o termômetro portátil de 12 cm em 1866. 

Princípios da termografia

No século 20, os cientistas começaram a analisar o espectro infravermelho através da fotografia. De fato, durante a Segunda Guerra Mundial, muitos avanços foram feitos em relação ao desenvolvimento de sensores infravermelhos, que foram muito úteis para os exércitos.

Em 1960, várias investigações dedicadas ao uso de imagens térmicas aumentaram o conhecimento da ciência. Em 1972, foi anunciado que a termografia, como começou a ser chamada na época, estava sendo usada em áreas da medicina para o estudo de algumas partes do corpo, como o peito das mulheres. A partir da década de 1980, muitos físicos e técnicos continuaram a desenvolver o equipamento e a aplicação médica estava aumentando.

Atualmente, a termografia é aplicada em diferentes ramos, como neurologia, medicina vascular, medicina esportiva e muitos outros campos. Foi assim que o desenvolvimento da termologia avançou com o tempo, tornando-se um dos campos mais relevantes nos estudos médicos do corpo humano, juntamente com a termografia.

Conceitos relacionados

Temperatura

Refere-se à medição do grau de agitação das partículas de um corpo. Isso vem do fato de que a temperatura de um corpo é dada pela velocidade com que suas moléculas se movem.

Balanças termométricas

São as escalas usadas para medir a temperatura usando alguns pontos de referência fixos. As três escalas termométricas mais conhecidas são Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

Quente

É uma forma de energia térmica que pode ser transferida entre corpos com temperaturas diferentes. O calor normalmente transita de um corpo com temperatura mais alta para corpos com temperatura mais baixa, até que um equilíbrio térmico seja alcançado. Existem três formas conhecidas de transmissão de calor: por condução, convecção e irradiação.

Expansão térmica

É gerado quando um corpo recebe ou gera grandes quantidades de calor. Esse efeito pode gerar alterações no estado físico de um corpo.

Referências

  1. Termologia. Escola Brasil. Recuperado de brasilescola.uol.com.br
  2. Salomão S; Miatello R. (2010). O termômetro: história de um dos instrumentos básicos da prática médica diária University Medical Journal . Faculdade de Ciências Médicas. Universidade Nacional de Cuyo
  3. Termografia. Wikipédia, a enciclopédia livre. Recupera-se de en.wikipedi.org
  4. Termologia. Real academia espanhola. Dicionário da língua espanhola. Recuperado de dle.rae.e
  5. História da termografia. Associação Internacional de Termógrafos Médicos. Recuperado de iamtonline.org
  6. Instrumentos relacionados à termologia. Museu Virtual da História da Educação. Universidade de Múrcia. Recuperado de um.es

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