CALOR, PROPAGAÇÃO DO CALOR, ESCALAS TERMOMETRICAS

CALORIMETRIA

1. OBJETIVO: Entender que o calor é energia térmica em trânsito, e como tal, saber diferenciar os processos de propagação de calor. Definição de energia térmica e de calor. Observar e conhecer a propagação de calor Pelos processos de transferência de calor utilizando um bom e mau condutor. Compreender como ocorre as propagações de calor.

2. PODE HAVER CALOR NOS DIAS MAIS FRIOS? VOCÊ JÁ PAROU PRA PENSAR QUAL O VALOR DA TEMPERATURA DO SOL? Temperatura varia de cerca de 5,800°C na superfície a cerca de 15,600,000°C no núcleo.

3. Termo + logia Temperatura      estudo É um ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados ao calor e temperatura.

4. Relação entre as escalas termométricas  20

5. Energia Térmica em trânsito devido a diferença de temperatura entre corpos. Costuma-se dizer que calor é ENERGIA TÉRMICA EM MOVIMENTO. Obs.: O Calor SEMPRE flui espontaneamente do corpo de MAIOR temperatura para o corpo de MENOR temperatura. Calor Imagem: Valo / Creative Commons Atribuição 2.5 Genérica

6. PARA QUE ACONTEÇA A TROCA DE CALOR É PRECISO QUE ELE SEJA TRANSFERIDO DE UM OBJETO PARA OUTRO E DE UMA REGIÃO PARA OUTRA? VOCÊ JÁ PAROU PRA PENSAR SOBRE O PORQUE OS CONGELADORES E AR CONDICIONADO SÃO POSTOS SEMPRE NA PARTE DE CIMA? QUAIS OS MEIOS QUE PROPOCIONAM CALOR? ELES PRECISAM DE ALGUM MEIOS PARA SE PROPAGAR?

7. Vale lembrar que o calor, também chamado de energia calorífica, é um conceito da área da física que determina a troca de energia térmica entre dois corpos. Essa transferência de energia tem a finalidade de atingir o equilíbrio térmico entre dois corpos, ou seja, a mesma temperatura. Assim, um corpo mais quente transfere calor para um corpo mais frio até que ambos tenham a mesma temperatura. A propagação ou transmissão de calor pode ocorrer de três maneiras: Condução Térmica Convecção Térmica Irradiação Térmica

8. Condução Térmica: A energia calorífica é transmitida por meio de corpos sólidos que aquecem, seja pelo calor do fogo, ou pelo contato com outro mais quente. Assim, quando aquecemos um corpo sólido, a energia cinética aumenta e consequentemente, a agitação das moléculas. Você já observou que uma colher de madeira não possui um material diferente na sua extremidade por onde ela é segurada pela cozinheira. Já as colheres de materiais metálicos possuem esta proteção (geralmente de acrílico)?

9. Isolantes e Condutores Térmicos A condução térmica depende do material utilizado, visto que alguns conduzem mais energia térmica que outros. Como o próprio nome indica, um isolante térmico isola a passagem de calor. Os mais utilizados são: plástico, borracha, madeira, lã, isopor, dentre outros. Por sua vez, os condutores térmicos facilitam a passagem de calor, pois possuem grande condutibilidade térmica. O condutor térmico mais comum é o metal. Quando estamos fazendo comida, ao mexer na panela com uma colher, devemos escolher uma de plástico ou madeira. Isso porque elas são isolantes térmicos, os quais impedem a passagem de calor. Por outro lado, uma colher de metal (alumínio, ferro, etc.) não é isolante térmico e conduz o calor rapidamente pelo material.

10. Condução Térmica Aquecimento de uma barra de metal Aquecimento de uma colher de metal pousada numa panela Aquecimento do cabo de metal de uma panela Aquecimento de uma xícara de chá ou café Aquecimento da roupa pelo ferro elétrico

11. Convecção Térmica: esse tipo de transmissão de calor ocorre em substâncias que estejam no estado líquido ou gasoso. Criam-se correntes circulares chamadas de "correntes de convecção", as quais são determinadas pela diferença de densidade entre o fluido mais quente e o mais frio.

12. Convecção Térmica Aquecimento de líquidos numa panela Geladeira e congelador Ar-condicionado Aquecedores Correntes de ar atmosférico O QUE ACONTECERIA SE VOCÊ COLOCASSE O AQUECEDOR NA PARTE DE CIMA?

13. Irradiação Térmica: por meio das ondas eletromagnéticas ou ondas de calor de um corpo ocorre a transferência de energia térmica. Nesse caso, as partículas elétricas de um objeto aumentam, da mesma forma que sua energia cinética. Quando a energia dessas ondas é absorvida por um corpo, intensifica-se a agitação de suas moléculas, acarretando aumento de temperatura. Esse tipo de propagação energética pode ocorrer no vácuo.

14. Como podemos ver na figura, a garrafa térmica é constituída por duas camadas, como se uma garrafa estivesse dentro da outra e ambas utilizassem o mesmo gargalo. Essas camadas são feitas de um material isolante térmico, normalmente o vidro. Cada uma de suas partes tem uma função: O vácuo entre as duas camadas tem o objetivo de evitar que ocorra a condução, pois esse processo de troca de calor necessita de um meio material para acontecer; As superfícies espelhadas das camadas internas evitam que aconteça troca de calor por irradiação térmica, pois elas “refletem” as ondas de calor novamente para que a temperatura seja mantida; A tampa feita por material isolante evita que haja contato entre o ar e o líquido no interior da garrafa, assim, não ocorre a convecção. Caso houvesse contato do ar com o líquido quente ou frio de dentro da garrafa, o movimento do ar faria com que ocorresse a convecção. Assim, a garrafa térmica pode conservar a temperatura de qualquer conteúdo colocado em seu interior, estando ele quente ou frio. Teoricamente, seria possível que a temperatura fosse conservada para sempre, sem qualquer alteração, porém, é impossível evitar completamente as trocas de calor.

15. Irradiação Térmica Energia solar Placas solares Assar alimentos no formo Fogo das lareiras Estufas das plantas

16. No inverno, usamos roupas de lã baseados no fato de a lã: a) ser uma fonte de calor. b) ser um bom absorvente de calor. c) ser um bom condutor de calor. d) impedir que o calor do corpo se propague para o meio exterior. e) n.d.a As roupas de lã são utilizadas porque evitam a perda de calor do corpo para o meio externo. Isso ocorre porque a lã possui “espaços vazios”, que são os furinhos que podemos observar nas roupas feitas por esse material. Esses espaços são ocupados por ar, que funciona como um excelente isolante térmico.

17. Sobre os processos de propagação de calor, analise as alternativas a seguir e marque a incorreta: a) a convecção é observada em líquidos e gases. b) a condução de calor pode ocorrer em meios materiais e no vácuo. c) o processo de propagação de calor por irradiação pode ocorrer sem a existência de meio material; d) o calor é uma forma de energia que pode se transferir de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. e) O processo de convecção térmica consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido em razão da diferença de densidade entre as partes do fluido. A afirmação incorreta é a b. A condução é um processo de propagação de calor que pode ocorrer somente em meios sólidos.