Este documento discute trocas de calor entre substâncias e sistemas térmicos. Ele explica que diferentes substâncias necessitam de quantidades diferentes de calor para variar sua temperatura, dependendo de sua massa e calor específico. Também apresenta exercícios resolvidos utilizando a fórmula Q=m*c*ΔT para calcular trocas de calor. Por fim, pede atividades como interpretar seções do texto e resolver exercícios sobre calorimetria em sistemas térmicos isolados.

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 DIVISÃO DAS NOTAS - 2º BIM
 Atividades 2,0
 Provão Semestral 3,0 (09 e 10/06)
 INTERCLASSE/SEPV 2,0 (12 a 17/05)
 PI 1,0
 EACC 2,0 (24, 25 e 26/07)

2. Trocas de calor (capítulo 8*)
 Temos sensações térmicas diferentes ao tocarmos o
metal e a madeira de uma mesma cadeira!!!
 Eles não estariam em equilíbrio térmico, ou seja,
na mesma temperatura? Por que essas sensações são
diferentes? Por que alguns corpos parecem mais
quentes que outros?
 Num cozido, a chance de você queimar a boca com a
batata é maior do que com a carne. Por quê? Não
estariam ambas à mesma temperatura?
* Coleção Física em Contextos, vol. 2.
Existem substâncias más condutoras de
calor (isolantes) e boas condutoras de calor.

3. Trocas de calor (continuação)
Aquecendo quantidades diferentes de massas
 2 panelas idênticas, aquecidas em chamas idênticas.
Uma com 1 L (1 kg) de água e a outra com 5 L (5kg).
Em qual delas a água ferverá primeiro?
 Em 5 L de água há muito mais moléculas!
 Em 1 L, com menos moléculas, cada uma delas recebe mais
calor, atingindo maior grau de agitação.
Quanto maior a massa de um corpo, menor
é a variação da temperatura para um
mesmo aquecimento.

4. Trocas de calor (continuação)
Aquecendo substâncias diferentes
 2 panelas idênticas sob chamas idênticas. Uma com 2 L de
água. A outra com 2 L de óleo. Após 3 min. estarão à mesma
temperatura?
NÃO!!!
 A qtde de massa é a mesma, o calor fornecido é o
mesmo, mas as substâncias são diferentes.
As substâncias necessitam de diferentes qtdes de calor
para uma mesma variação de temperatura.

5. Trocas de calor (continuação)
 Exemplo:
cóleo = 0,31 cal/g.ºC
cágua = 1 cal/g .ºC
O calor específico (c) é a quantidade de
calor necessária para aumentar em 1º C a
temperatura de 1 g da substância.
Ele indica como o calor recebido ou fornecido se
converte em vibração molecular.

6. Trocas de calor (continuação)
Descrição matemática da variação da temperatura com
o fornecimento ou a retirada de calor das
substâncias:
Q = m . c . ∆TQuantidade de calor
em calorias (cal)
Massa em gramas (g)
Calor específico em cal/g.ºC
Variação de
temperatura em ºC
Lembrando: CALOR é uma forma de energia ligada à
agitação de moléculas ou átomos que constituem toda
matéria. TEMPERATURA é a medida desta agitação.

7. Exercícios resolvidos (p. 219)

8. Exercícios resolvidos

9. Exercícios resolvidos
Resolvendo com a fórmula: Q = m . c . ∆ T
c = 0,38 cal/g.ºC
Resolver questões :1 a 6 (p.219); 1 a 6 (p. 225)

10. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 1:
Q (cal) Volume (L)
40000 ___ 0,5
X ___ 2
0,5 X = 40000 . 2
X = 80000
0,5
X = 160000 cal

11. Exercícios – p. 219
Questão 2
1º bloco: Q = 48000 cal , ∆T = 35 ºC
2º bloco: Q = 8000 cal, ∆T = 35 ºc
Se o 2º recebe menos calor e alcança a mesma
temperatura, então ele é MENOR.
E, dividindo 48000/8000 = 6. Assim, conclui-se que o
segundo bloco é 6 VEZES MENOR.

12. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 3:
ÓLEO
Q (cal) T (ºC)
300 ___ 5
X ___ 20
5 X = 300 . 20
X = 6000
5
X = 1200 cal
ÁLCOOL
Q (cal) T (ºC)
600 ___ 5
X ___ 20
5 X = 600 . 20
X = 12000
5
X = 2400 cal

13. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 4:
Então, o calor específico: c = 0,2 cal/g.ºC
Q (cal) m (g)
90 ___ 450
X ___ 1
450 X = 90 . 1
X = 90
450
X = 0,2 cal

14. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 5:
c = 0,42 cal/g.ºC
a) b)
Q (cal) m (g)
0,42 ___ 1
X ___ 200
1. X = 0,42 . 200
X = 84
1
X = 84 cal
Q (cal) ∆T (ºC)
84 ___ 1
X ___ 10
1. X = 84. 10
X = 840
1
X = 840 cal

15. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 6:
a) O corpo A é o melhor condutor de calor, pois, ao receber
a mesma quantidade de calor que B, aumentou mais a sua
temperatura.

16. Exercícios – p. 219
QUESTÃO 6:
b) cA = 0,5 cB
Pois, o corpo A teve o
dobro da variação de
temperatura do B.
∆T A = 50 ºC e
∆T B = 25 ºC

17. Exercícios – p. 224/225
QUESTÃO 1:
Q = m.c. ∆T
a) Q = 1 . 0,31 . 1 Q = 0,31 cal
b) Q = 25 . 0,31 . 1 Q = 7,75 cal
c) Q = 100 . 0,31 . (-20) Q = - 620 cal

18. Exercícios – p. 224/225
QUESTÃO 2: Q = m.c.∆T
Q = 250 . 0,12 . (220-20)
Q = 250 . 0,12 . 200
Q = 6000 cal
QUESTÃO 3: Q = m.c.∆T
c = Q
m. ∆T
c = 30
1 . 600
c = 0,05 cal/g.ºC

19. Exercícios – p. 224/225
QUESTÃO 4: Q = m.c.∆T
∆T = Q
m. c
∆T = 1250
50 . 0,25
∆T = 100 ºC

20. Exercícios – p. 224/225
QUESTÃO 5: Q = m.c.∆T
m = Q
c . ∆T
m = -5000
0,5 . (-35-(-10))
m = -5000
0,5 . (-25)
m = -5000
-12,5
m = 400 g

21. Exercícios – p. 224/225
QUESTÃO 6: Potência = 100 cal/min
Pot = E
∆t
E = Pot . ∆t
E = 100 . 25
E = 2500 cal
Q = m . c . ∆T
m = Q
c. ∆T
m = 2500
0,2 . (90-40)
m = 2500
0,2 . 50
m = 2500
10
m = 250 g

22. Trocas de calor (continuação)
Capacidade Térmica (C): quantidade de calor que um
corpo absorve ou cede para aumentar ou diminuir de 1º C
a sua temperatura.
C = m.c ou C = Q/ ∆T (Unidade de medida: cal/ºC)
Por que muitas pessoas preferem cozinhar em panelas de
ferro ao invés das panelas de alumínio? (Ver “Explorando a
Situação”, p.225)
As panelas de Fe demoram mais para esfriar os alimentos que as de Al.
Calores específicos:
cFe = 0,117 cal/g.ºC e cAl = 0,212 cal/g.ºC
O Fe é quase 3 x mais denso que o alumínio. Então: ∆T = Q
m.c

23. Trocas de calor (continuação)
1- Atividade para entregar dia (....ver a data
da turma), individual: leitura e interpretação
da seção "Por dentro do conceito”. (P. 229)
2 - Exercícios de 1 a 4 (p.228). Entregar no final
da aula, em dupla.
Obs: vejam, antes, os exercícios resolvidos
na mesma página.

24. Trocas de calor (continuação)
Trocas de calor em sistemas térmicos
Calorímetro: recipiente termica-
mente isolado que permite efetuar
medidas de calorimetria.
Ex.: determinar os calores específicos
das substâncias.
Calorímetro ideal: tem capaci-
dade térmica desprezível; não troca
calor com as substâncias no seu interior (sistema adiabático).
|Qrecebido| = |Qcedido| ou
∑ Q recebido + ∑ Q cedido = 0 (zero)

25. Trocas de calor (continuação)
Exercícios resolvidos p. 231

26. Trocas de calor (continuação)
Exercícios resolvidos p. 231


27. Trocas de calor (continuação)
Atividade, entregar em dupla:
1- Exercícios 1 e 5 (p. 232).
2- Com base nas explicações do livro (p. 247/248)
explique, com suas palavras, e exemplifique as três
formas de condução de calor - condução,
convecção e radiação.