SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 33
Baixar para ler offline
Caro Professor,

Em 2009 os Cadernos do Aluno foram editados e distribuídos a todos os estudantes da
rede estadual de ensino. Eles serviram de apoio ao trabalho dos professores ao longo de
todo o ano e foram usados, testados, analisados e revisados para a nova edição a partir
de 2010.

As alterações foram apontadas pelos autores, que analisaram novamente o material, por
leitores especializados nas disciplinas e, sobretudo, pelos próprios professores, que
postaram suas sugestões e contribuíram para o aperfeiçoamento dos Cadernos. Note
também que alguns dados foram atualizados em função do lançamento de publicações
mais recentes.

Quando você receber a nova edição do Caderno do Aluno, veja o que mudou e analise
as diferenças, para estar sempre bem preparado para suas aulas.

Na primeira parte deste documento, você encontra as respostas das atividades propostas
no Caderno do Aluno. Como os Cadernos do Professor não serão editados em 2010,
utilize as informações e os ajustes que estão na segunda parte deste documento.

Bom trabalho!

Equipe São Paulo faz escola.




                                                                                     1
GABARITO

                      Caderno do Aluno de Física – 2ª série – Volume




  SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1

  PROBLEMATIZANDO E CLASSIFICANDO: CADÊ O CALOR
  CALOR?




Página 4
1. Sol, neve , ar condicionado, aquecedor, ventilador, água, etc.
2. Sol aquece os corpos; neve é fria; ar condicionado resfria os ambientes; aquecedor
   aquece ambientes; ventilador movimenta o ar; água pode aquecer ou resfriar.
3. Geladeira; verão; chuveiro; chuva; termômetro.

   A intenção não é, neste momento, explicar o funcionamento das máquinas, nem dos
fenômenos e processos. A ideia é fazer com que surjam condições para que a Física
Térmica seja tratada como um instrumento de compreensão do mundo. As possíveis
questões acerca do funcionamento dos aparelhos ou outros questionamentos que
necessitem de um maior conhecimento teórico devem ser anotadas para que,
posteriormente, possam ser trabalhadas. Abaixo segue exemplo de algumas respostas
possíveis:



                                                     Máquinas, aparelhos e
Substâncias e materiais Processos e fenômenos
                                                      sistemas naturais
             água                    calor                   geladeira
               ar                   atrito                    freezer
           borracha               martelada               bomba atômica
             álcool                ebulição                  chuveiro




                                                                                   2
A Física Térmica no dia a dia

Página 5

   Como as questões exigem respostas pessoais, seguem algumas definições que
poderão auxiliá-lo na avaliação das respostas dos alunos.

1. O calor é a energia em trânsito que flui de uma parte de um sistema para outro, ou de
   um sistema para outro, em virtude da diferença de temperatura. A energia que passa
   de um corpo com maior temperatura, para outro corpo com temperatura menor.
2. Medida da energia cinética molecular média de um corpo, ou seja, uma medida da
   agitação média das moléculas de um corpo.
3. Estuda o calor, a temperatura, a dilatação térmica, ou seja, fenômenos, conceitos,
   sistemas e processos relacionados com o calor.




                                                                                      3
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2

  ESTIMANDO TEMPERATURAS




Página 6

   Exemplo de algumas respostas possíveis:




                     Itens pesquisados          Temperatura (oC)
                       Corpo humano                    36-37
                          Golfinho                     39-41
                           Formiga              Temperatura ambiente
                           Elefante                    37-39
                       Fotosfera solar                 6 000
                        Planeta Marte                   –60
               Filamento de uma lâmpada acesa          2 600
                     Forno metalúrgico              3 500-4 000
                      Forno doméstico                 300-350
                     Interior da geladeira              5-8
                    Interior do congelador              –6
                       Interior do iglu                 15
                      Dia muito quente              Acima de 30
                        Dia muito frio              Abaixo de 10
                  Água do banho em dia frio            26-29
                         Leite quente                  32-34
                           Sorvete                      –6
                       Núcleo da Terra                 7 000




                                                                       4
Página 7
1. Espera-se que o aluno retome os conteúdos tratados na Situação de Aprendizagem 1.
2. Água do mar < Corpo humano < Água fervendo < Batatas sendo fritas < Chama do
   gás de cozinha




Página 8
1. Esta questão exige um resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que:
   quanto maior a agitação das moléculas de um corpo, maior será sua temperatura.
2. Esta questão exige um resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que:
   quando entramos em contato com um corpo com a temperatura maior do que a nossa,
   temos a sensação de quente, pois “recebemos calor” desse corpo. Com isso,
   recebemos energia, o que faz com que haja um aumento na energia de agitação das
   moléculas de nosso corpo, ou seja, aumenta nossa temperatura. Quando entramos em
   contato com um corpo com a temperatura menor do que a nossa, temos a sensação de
   frio, pois “doamos calor” para o corpo, o que diminui nossa temperatura. Portanto, as
   sensações de quente e frio estão relacionadas com ganho ou perda de energia (calor).
3. O objetivo desta questão é nortear a discussão sobre as escalas absolutas. Assim,
   levando em conta apenas a Física Clássica, o conceito de temperatura mínima está
   relacionado com a ausência da agitação das moléculas de corpo, ou seja, o zero
   absoluto. Baseado na ideia de temperatura mínima, temos a escala Kelvin, que adapta
   a escala Celsius, para que a temperatura mínima tenha valor zero (temperatura
   absoluta). Podemos também analisar a questão usando a Física Moderna. Levando
   em conta o princípio da incerteza, uma agitação nula das moléculas é totalmente
   impossível, já que ao mesmo tempo teríamos a informação, precisas, da posição e
   momentum da partícula.




                                                                                      5
Página 8
1. Escala Celsius, na qual o ponto de congelamento da água corresponde ao zero e o
   ponto de ebulição corresponde ao valor 100.
2. Escala Fahrenheit, criada por Daniel Gabriel Fahrenheit (desenvolvedor do
   termômetro de álcool e de mercúrio) que considerou 0 ºF a temperatura mais baixa
   que conseguiu atingir numa mistura de gelo e sal marinho (ou sal de amoníaco), e 96
   ºF para a temperatura de um corpo humano (depois esta medida foi corrigida para
   98,6ºF).
3. Escala Kelvin, também chamada de escala absoluta. Esta escala foi criada em 1848
   por William Thomson, mais tarde Lord Kelvin, e tem como origem o zero absoluto e
   adota como unidade o kelvin (símbolo K), cuja extensão por definição é igual à do
   grau Celsius (ºC). Comparando estas duas escalas, para um mesmo estado térmico, a
   temperatura absoluta é sempre 273,15 unidades mais alta que a temperatura indicada
   na escala Celsius.” A tabela abaixo mostra as fórmulas de conversão entre as esclas
   estudadas

           Conversão de...           ...para                  Fórmula
              Fahrenheit             Celsius             °C = (°F – 32) / 1,8
               Celsius              Fahrenheit           °F = °C × 1,8 + 32
              Fahrenheit             Rankine             °Ra = °F + 459,67
               Rankine              Fahrenheit            °F = °Ra – 459,67
               Celsius               Kelvin               K = ºC + 273,15
               Kelvin                Celsius              ºC = K – 273,15


3. O objetivo desta questão é nortear as discussões acerca dos estados da matéria.
   Espera-se que o aluno responda que quando a matéria está no estado sólido, o corpo
   mantém a forma macroscópica e oferece bastante resistência a deformações. Isso
   ocorre porque seus átomos estão muito próximos uns dos outros e estão interagindo
   por forças elétricas intensas. Ainda que estejam vibrando o tempo todo, eles não
   transladam, e ficam oscilando em torno de uma posição média de equilíbrio. Quando
   a matéria está no estado líquido, o corpo mantém razoavelmente o volume, já a
   forma e a posição relativa das moléculas não se mantenham. Isso porque seus átomos
                                                                                    6
estão mais afastados uns dos outros e as forças elétricas de interação entre eles são
bem fracas. Assim, eles estão mais livres para vibrar e podem fazer pequenas
translações. Quando a matéria está no estado gasoso, o corpo mantém a quantidade
de matéria, mas varia amplamente a forma e o volume. Isso porque, neste estado, os
átomos estão muito distantes uns dos outros, de modo que a força elétrica entre eles
quase não existe, assim os átomos podem se mover livremente em qualquer direção.
Plasma é um gás eletrizado, constituído por átomos ionizados e com o número de
elétrons “perdidos” livres. Forma-se, então, uma distribuição “neutra”, com
concentrações de mesmo número de íons positivos e negativos, mantendo
comportamento coletivo neutro, como qualquer outro gás. Contudo, possui
propriedades bastantes diferentes, como condução de corrente elétrica, além de poder
ser “moldado”por campos elétricos e magnéticos. O plasma é o estado da matéria
mais abundante no Universo (cerca de 99%), formando o Sol e estrelas. Existem
mais dois estados, o condensado de Bose-Einstein e o gás fermiônico, que fogem do
escopo deste Caderno.




                                                                                   7
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3

  CONSTRUINDO UM TERMÔMETRO




Página 9 - 12
Questões de 1 a 5
   Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula,
   permitindo a compreensão do funcionamento do termômetro.
    As questões pretendem problematizar o funcionamento do termômetro e a maneira
   pela qual ele estabelece a medida da temperatura. Além disso, aspectos ligados à sua
   precisão e sensibilidade também devem ser abordados.
   É esperado que os alunos, ao realizarem a comparação das medidas feitas pelos seus
   termômetros e o termômetro comercial, notem que existem diferenças entre os
   valores. Tais diferenças podem vir de variadas fontes de erro. Procure conduzir uma
   discussão que, focada nas diferenças entre os materiais utilizados na construção dos
   termômetros caseiro e comercial e nos métodos de calibragem de ambos, investiga as
   principais e mais evidentes fontes de erro. Alguns exemplos são: o diâmetro do
   capilar, a isolação térmica do termômetro, a determinação acurada dos pontos fixos,
   a medida de temperaturas em sistemas abertos, a determinação precisa da altura da
   coluna de álcool, as medições feitas para a determinação dos intervalos na coluna de
   álcool, etc.




Página 12 - 13
1. Esta questão exige uma resposta pessoal. Espera-se que o aluno responda que o
   diâmetro do buraco irá aumentar. Imagine que todo o contorno do buraco é composto de
   moléculas, o aumento da temperatura fará com que essas moléculas se afastem umas das
   outras resultando assim no aumento do diâmetro do buraco.



                                                                                     8
2. Neste caso, espera-se que as respostas conduzam à ideia de que, com menor agitação
   das moléculas, “elas não se afastam tanto entre si”, fazendo com que o volume
   diminua. Um fato interessante e que pode ser discutido com os alunos ocorre com a
   água, a dilatação anômala. Entre 0º C e 4º C, a dilatação da água é inversa, ou seja,
   ao diminuir a temperatura, o volume aumenta, e, ao aumentar a temperatura, o
   volume diminui.




Página 14
1. Espera-se que o aluno responda que: ao vedar bem um termômetro, garantimos que o
   único caminho para o líquido dilatar é o interior do capilar. Além disso, é preciso
   garantir a diminuição da troca de calor com o ar, para que o termômetro funcione
   bem.
2. Espera-se que o aluno responda que: o termômetro não mede diretamente a
   temperatura, o que ele mede é a variação de grandezas físicas mensuráveis, como a
   altura da coluna de mercúrio que varia por conta da dilatação do mesmo, por
   exemplo.
3. Espera-se respostas que revelem que os alunos entenderam que cada termômetro
   funciona de acordo com o comportamento térmico de seus materiais. Assim, cada um
   é mais adequado a uma faixa de temperatura e ao seu uso. Por exemplo, não
   podemos medir a temperatura de um forno de siderúrgica com um termômetro
   clínico comum, pois ele simplesmente derreteria.




Página 14

   A correção desta atividade pode ser usada para explicar mais a fundo a dilatação
térmica, bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados com este conteúdo.
De modo geral:




                                                                                      9
Dilatação = (tamanho inicial) × (coeficiente de dilatação) × (variação da
temperatura)
Espera-se que o aluno responda que quando levamos em conta apenas a dilatação do
comprimento de um dado corpo (um fio, um cabo, um trilho de metrô), temos a dilatação
linear. Ao usarmos um termômetro,por exemplo, observamos a dilatação linear do mercúrio.
Quando levamos em conta apenas a dilatação da superfície de um corpo, ou seja, duas
dimensões (chapa de metal, lâmina de vidro, parede), temos a dilatação superficial. Ao
aquecermos a tampa de metal de um frasco de vidro, a superfície da tampa aumenta e
podemos abrir o frasco mais facilmente. Quando levamos em conta a dilatação do volume de
um corpo, temos a dilatação volumétrica. Ela ocorre quando, por exemplo, aquecemos o ar
dentro de um balão. O ar irá aumentar de volume, fazendo o balão inchar. Entretanto, se
diminuirmos sua temperatura, o balão encolherá. A dilatação aparente ocorre porque não
podemos aquecer ou resfriar um líquido sem um recipiente. Como os recipientes também
sofrem alterações quando variam de temperatura, o que podemos medir na verdade é a
dilatação aparente do líquido. Isso pode ser demonstrado quando aquecemos água em uma
garrafa, o vidro que a constitui também se dilata.




                                                                                     10
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4

  REGULANDO A TEMPERATURA




Página 15
1. Sugestões de resposta: Ferro de passar, freezer, motor de carro, forno de padaria,
   chuveiro, fogão, etc.
2. Espera-se que os alunos tragam para a sala de aula dispositivos que tenham lâminas
   bimetálicas, termopares, materiais cerâmicos etc.
3. Espera-se que o aluno relacione as alterações no comportamento dos materiais com a
   variação de temperatura dos mesmos. Por exemplo, no caso de lâminas bimetálicas,
   espera-se que o aluno perceba que o aquecimento do material ocasionará uma
   deformação no mesmo. Tal deformação poderá ser aproveitada para acionar sistemas
   de refrigeração ou desligar sistemas de aquecimento dos equipamentos.




Página 16
1. A ideia aqui é revelar se os alunos compreenderam que existem situações e sistemas
   (máquinas, ser humano, alimentos etc.) que exigem determinada faixa de temperatura
   para que existam ou funcionem de maneira correta. Algumas de nossas proteínas, por
   exemplo, saem de seu estado enovelado e deixam de exercer suas funções se o
   interior do corpo atingir temperaturas por volta de 42 ºC.
2. Espera-se que o aluno responda que:por serem constituídas de matérias, com
   diferentes coeficientes de dilatação, ligadas umas às outras, ao serem aquecidas, elas
   irão dilatar de forma diferente; um lado irá dilatar mais, fazendo a lâmina se curvar.
3. Espera-se que o aluno responda que:diferentes metais possuem diferentes
   coeficientes de dilatação, logo dilatam de forma diferente. Portanto, um prédio
   poderia sofrer abalos em sua estrutura caso fossem utilizados tipos diferentes de
   metal.
                                                                                        11
Página 17 -18
1. Aqui, espera-se que os alunos elaborem respostas semelhantes às fornecidas para a
   questão 1 da seção Leitura e Análise de Texto da página 16.
2. Espera-se que os alunos tenham entendido que esse controle se dá pelo suor,
   circulação sanguínea, respiração, tremendo o corpo etc.
3. Espera-se que o aluno responda que o objetivo é impedir que os trilhos entortem ao
   se dilatarem por causa de um aumento na temperatura.
   Comente com os alunos que isso ocorre apenas na malha ferroviária. Já nos trilhos do
   metrô e, atualmente, nos trilhos mais modernos, não se usa esse recurso. As linhas de
   metrô não têm folgas, sendo constituídas de trilhos contínuos, e possuem molas de
   aço para compensar a dilatação
4. Sugestões de resposta:
Alimentos perecíveis, transporte de órgãos para doação, supercondutores cerâmicos.




Página 18
1. Com esta pesquisa, o ideal é fazer com que os alunos reconheçam que os extremos
   de temperatura que podemos suportar são determinados pela duração da exposição.
   Assim, o ser humano suporta temperaturas externas de até 105 °C, por cerca de 15
   minutos. Contudo, uma temperatura corporal de 43 ºC é fatal. Já o extremo inferior é
   mais complicado de se determinar. A menor temperatura já atingida em testes foi de
   –50 ºC, por 2 minutos. Da mesma forma, o mais importante para a sobrevivência é a
   temperatura interna do corpo. Ao atingir 30 ºC há perda da consciência e, aos 20 ºC,
   morte.
2. Os seres humanos são mamíferos que têm como característica a manutenção do
   sangue quente (animais homeotérmicos).Quando temos aumento ou diminuição de
   temperatura, em geral, podemos interpretar como alguma anormalidade no
   funcionamento do corpo. Por exemplo, quando temos febre a temperatura do corpo
   aumenta e isso pode ser um sinal de que estamos reagindo à alguma infecção.

                                                                                     12
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5

  RECONHECENDO E PROCURANDO O CALOR: CADÊ O FRIO?




Página 19

   A categoria 1 (fontes de calor) emerge nas respostas à questão: o que produz calor [na
cozinha]? Devem surgir elementos como fogão, chama, fósforo, isqueiro, forno, micro-
ondas etc. Já a categoria 2 (materiais condutores de calor), surge nas respostas à
questão: o que transmite calor? Devem aparecer fogão, panela, vidro, copo, metal etc.
Chame a atenção dos alunos para os materiais presentes na lista. A categoria 3
(materiais isolantes) deriva da questão: o que é usado para manter a temperatura? Os
alunos deverão responder geladeira, freezer, isopor, plástico etc. Mais uma vez, tente
ressaltar os materiais envolvidos na listagem. Já as questões: o que retira calor? e o frio?
Cadê o frio? deverão apresentar respostas como: geladeira, freezer, gelo, água corrente
etc. Essas respostas serão fundamentais para elucidar os processos de troca de calor.
Elas devem ser retomadas posteriormente para fazer com que os alunos percebam que
não existe a entidade física “frio”.




Página 21 - 23
1. A resposta desta questão depende da substância que se deseja representar. Como se
   sabe as diferentes substâncias têm diferentes pontos de fusão e ebulição, para uma
   dada pressão. Há substâncias que com uma temperatura de -30 ºC estão em estado
   sólido, ao passo que outras podem estar no estado líquido ou até gasoso com essa
   mesma temperatura. A ideia do exercício é que os alunos possam fazer
   representações que mostrem que em geral, temperaturas mais baixas resultam em

                                                                                         13
moléculas mais próximas e temperaturas mais altas em moléculas mais distanciadas
     umas das outras. Consultar ilustração exemplo na página 7 do caderno do aluno.




2. Espera-se que os alunos tenham compreendido que o cobertor não esquenta, pois não
     é uma fonte de calor. O que ele faz é nos isolar do meio em que estamos, diminuindo
     a troca de calor, mantendo, assim, nossa temperatura elevada por mais tempo.
3.
     a) De A para B.
     b) De B para A.
     c) Na média o calor cedido de A para B é igual ao calor cedido de B para A, devido
     às temperaturas iguais nos dois corpos. Nestes casos dizemos que não há troca de
     calor, pois não nenhum corpo aumenta sua quantidade de energia térmica depois de
     entrarem em contato.
4. Espera-se uma resposta que indique que o aluno compreendeu que estes termos para
     a física não são sinônimos. Temperatura alta significa grande agitação das moléculas.
     Já o calor é energia térmica em movimento, que passa de um corpo para outro, do
     mais quente (maior temperatura) para o mais frio (menor temperatura).
5.
     a) Nenhuma.
     b) De A pra D.
     c) Nenhuma.
     d) De B pra D.
     e) De B pra E..




                                                                                       14
Página 23
1. O objetivo desta questão é fazer com que o aluno entenda que o frio é a sensação que
   temos quando nossa temperatura diminui, que ocorre quando perdemos energia
   térmica.
2. Neste caso, espera-se que o aluno responda que Qquando entramos em contato com
   um corpo de menor temperatura, há uma parcela de nossa energia térmica que flui
   para ele, que é o calor. O frio é justamente a sensação que temos ao diminuir nossa
   temperatura por perdermos energia.




Página 23

   Nesta pesquisa, o aluno deverá reconhecer que se um corpo B está em equilíbrio
térmico com um corpo A e está em equilíbrio térmico com um corpo C, logo o corpo A
está em equilíbrio térmico com o corpo C. Corpos em equilíbrio térmico têm mesma
temperatura, não ocorrendo aumento e nem diminuição na quantidade de energia
térmica em nenhum deles.




                                                                                    15
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6

     CONDUZINDO, “CONVECTANDO”, IRRADIANDO: É O CALOR
     EM TRÂNSITO!




Página 24 - 26

     Apesar das respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula.
Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno.




Página 27 -28
1.
     a) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a irradiação. O calor é
     transmitido por meio de ondas eletromagnéticas.
     b) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a convecção. A camada de ar
     que está próxima ao carvão se esquenta e, por isso, tem seu volume dilatado,
     diminuindo assim sua densidade. Esta camada de ar quente então se desloca para
     cima, sendo substituída por outra camada de ar mais fria, proveniente da região
     superior.
     c) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a condução. O calor é
     transmitido de molécula para molécula.
2. Esta questão é bastante complicada. Assim, faça com que os alunos entendam que o
     formato da chama de uma vela está relacionado com a convecção. Por causa da
     combustão do oxigênio, há um aumento na temperatura da camada de ar junto ao
     pavio, onde ocorre a combustão. Esse processo produz gases com temperatura maior
     que a do ar ambiente e, portanto, são menos densos. Da mesma forma, a camada de
     ar próxima também se aquece por radiação, tornando-se também menos densa.
     Formam-se, assim, correntes de convecção que dão origem ao formato da chama da
     vela.


                                                                                  16
3. Nesta questão espera-se que o aluno entenda que o aquecedor deve ficar embaixo,
   próximo ao chão, para que o ar quente suba e se espalhe pela casa. Já com ar
   condicionado, deve-se fazer o contrário, colocando-o na parte de cima, para que o ar
   frio desça e se espalhe pela casa. Em ambos os casos, o processo de convecção é
   determinante.




Página 28 -29
• Condução: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na condução o
   calor é transmitido pelo contato. É o que ocorre com calor que passa da panela para o
   alimento, da carne para o espeto, da panela para o cabo da mesma.
• Convecção: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na convecção
   o calor é transmitido pelas partículas em movimento. São exemplos convecção: brisa
   marítima, ar condicionado posicionado na parte de cima do ambiente, aquecedor na
   parte inferior, ar quente que sobe ao ser aquecido pela chama do fogão.
• Irradiação: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na irradiação o
   calor é transmitido à distância. Podem ser citadas situações de irradiação como: do
   Sol à Terra, da brasa para a carne, da resistência elétrica de uma torradeira para o
   pão.




Página 29

   Com esta pesquisa, o objetivo é fazer com que os alunos compreendam que o ar frio
é lançado da parte mais alta da geladeira, e as prateleiras são vazadas para permitir a
convecção. As portas são vedadas, não permitindo a troca de calor com o meio externo
através de contato. Da mesma forma, a garrafa térmica, mantendo sua temperatura
homogênea, não permite redes de convecção. Ela é vedada e isolada termicamente com
vácuo, não permitindo troca de calor por condução. Suas paredes internas são
espelhadas, não permitindo troca de calor por irradiação.


                                                                                     17
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 7

     QUEM LIBERA MAIS CALOR?




Página 30 - 31

     Apesar das respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula.
Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno.




Página 32

         Estas questões devem ser vistas como diagnósticos do que os alunos pensam e
como se relacionam com o que foi discutido até o momento.

1. 5 litros de água.
2. 10 garrafas de refrigerante.




Página 33

     A correção desta atividade pode ser utilizada para explicar mais a fundo a capacidade
térmica e o calor sensível, bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados
com este conteúdo. Para resolver as questões, indique aos alunos que utilizem os dados
da tabela da página 32.

1.
                          C = m·c
                          m = 300 g


     a) C = 300 cal /ºC
                                                                                       18
b) C = 150 cal / ºC
     c) C = 9 cal /ºC
     d) C = 35,1 cal /ºC
     e) 225,9 cal /ºC
     f)   252 cal / ºC
2.
                             Q = m·c·Δθ = C·Δθ
                             Δθ = 10 ºC


     a) Q = 300 . 10 = 3 000 cal
     b) Q = 150 . 10 = 1 500 cal
     c) Q = 9 . 10 = 90 cal
     d) Q = 35, 1 . 10 = 300 = 351 cal
     e)   Q = 225,9 . 10 = 2259 cal
     f)   Q = 252 . 10 = 2520 cal
3.
                         Q = C·Δθ
                         Δθ = –20 ºC, negativo pois a temperatura diminui.


     a) Q = –6 000 cal
     b) Q = –3 000 cal
     c) Q = –180 cal
     d) Q = –702 cal
     e)   Q = – 4518 cal
     f) Q = – 5040 cal
4. Espera-se que os alunos compreendam que isso ocorre, pelo fato de a latinha ser
     melhor condutora de calor do que o plástico. Assim, ela troca calor mais facilmente
     com nossa mão, o que nos dá uma sensação térmica de frio mais intensa.




                                                                                     19
Página 34

         Aqui, espera-se que os alunos elaborem respostas semelhantes às fornecidas para
as 4 questões da seção Leitura e Análise de Texto da página 33.

1 Espera-se que os alunos tenham entendido que calor negativo significa que o corpo
     cedeu energia.
2.
                Q = m·c·Δθ
                m = 10 000 g
                c = 1 cal / g ºC (calor específico sensível da água)
                Δθ = θfinal – θinicial = 36 ºC – 26 ºC = 10 ºC
                Q = 100 000 cal




Página 35
2. Espera-se que o aluno responda:
     Homem adulto: aproximadamente entre 2 200 a 2 700 kcal.
     Mulher adulta: aproximadamente entre 1 800 e 2 200 kcal.
     Adolescente: aproximadamente entre 2 200 a 3 000 kcal.
     Criança: aproximadamente entre 1 200 a 2 000 kcal.
3. Espera-se que o aluno responda: uma quilocaloria equivale a 1 000 calorias (1 kcal =
         1 000 cal). Geralmente, nas tabelas, temos registros em kcal. Grosso modo, até
poderíamos dizer que sim, pois ambas se referem à energia, entretanto, uma é referente
às propriedades nutricionais dos alimentos (energia ingerida) e, para a Física, caloria é a
unidade de medida do calor.




                                                                                        20
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 8

  O MAIS ENERGÉTICO




Página 36 - 38

   Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula.
Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno.

1 e 2. Serão resolvidas com os dados experimentais.
3. Observe se no parágrafo elaborado pelo aluno ele é capaz de relacionar a variação na
   temperatura da água, causada pela queima do alimento, com a quantidade de energia
   armazenada no mesmo.
4 e 5. A tendência é que os alimentos com maior quantidade de energia liberada na
   queima engordem mais. No entanto, pode-se problematizar que outros fatores devem
   ser levados em conta como, por exemplo, a associação de diferentes alimentos,os
   tipos de açucares e os nutrientes que o alimentos contém e etc. O valor energético de
   um alimento é um dado importante, porém não é o único a ser levado em conta para
   se obter uma dieta equilibrada.
6. Os diferentes nutrientes carregam diferentes quantidades de energia. Em média 1g de
   gordura contém 9 kcal, 1 g de proteína ou carboidrato, em média, 4 kcal.




Página 38 - 40
1. O hidrogênio.
                           11100                                11100
2. Será preciso utilizar          1,73 kg de álcool etílico ou        2,36 kg de álcool
                            6400                                 4700
   metílico para se obter a mesma liberação de calor de 1 kg de gasolina.
3. Álcool = R$ 1,25; Gasolina = R$ 2,50 (valores médios de 2009), portanto, o álcool
   custa metade da gasolina, considerando ambos com densidade



                                                                                      21
 6400 
   1 kg/litro, podemos dizer que o álcool libera 5 120 kcal / real        , já a gasolina
                                                                    1,25 

                             1100 
   libera 4 440 kcal / real        . Ou seja, comparando-se a energia liberada para cada
                             2,5 
   R$ 1,00 gasto, o álcool é aproximadamente 15% mais econômico que a gasolina nas
   condições apresentadas.




Página 40 - 41
1. Espera-se que os alunos respondam que:
   O nosso corpo constantemente está consumindo energia, de modo que utilizamos os
   alimentos para extrair a energia que precisamos para nos manter vivos.
2. Espera-se que os alunos respondam que:
   Não. Afinal, nosso corpo precisa de proteínas, vitaminas, sais minerais e tantos
   outros nutrientes. A escolha da quantidade de calorias deve ser observada quando se
   quer adequar a nosso consumo diário, para que não haja excesso nem falta de
   energia.
3. Espera-se que os alunos respondam que:
   Significa que, um alimento pode fornecer mais energia do que outro durante a sua
   combustão.
4. Espera-se que os alunos respondam que:
   De maneira metafórica, o calor está para a vida assim como a eletricidade está para
   os eletrodomésticos. Ou seja, ele é a base fundamental para a nossa existência e
   sobrevivência.
5. Espera-se que os alunos respondam que:
   Além dos aspectos biológicos, ele está presente em quase todos os processos
   industriais de bens de consumo que utilizamos.




                                                                                        22
Página 41
1. Espera-se que o aluno mostre maior clareza na diferenciação dos conceitos de
   temperatura e calor e que seja capaz de reconhecer diferentes fontes de calor. Além
   disso, que ele possa reconhecer e diferenciar materiais condutores e isolantes de
   calor. 2. Espera-se que o aluno responda que uma explicação biológica por nossa
   predileção por gordura tem relação com o processo de seleção natural. Tanto a
   gordura quanto o carboidrato são excelentes fontes de energia para o corpo. Assim,
   nossos antepassados, que ingeriam alimentos com mais calorias, tinham mais energia
   e, portanto, mais chances de sobreviver do que aqueles que possuíam uma dieta
   pobre em carboidratos e gordura.




                                                                                   23
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 9

  AS BRISAS




Página 43 - 44
   Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula.
1. A resposta deve obedecer a leitura dos termômetros. O que se espera do experimento
   é que, devido ao calor específico da areia ser bem menor do que o da água, ela se
   aqueça mais rapidamente pois precisa de menos energia para elevar a sua
   temperatura, assim a areia se aquece ( e se resfria) bem mais rapidamente do que a
   água, já que as duas recebem a mesma quantidade de energia da lâmpada.
2. Observe se os alunos são capazes de levantar hipóteses plausíveis para explicar o
   fenômeno, em particular, problematize que a quantidade de energia cedida pela
   lâmpada para as duas substâncias deve ser a mesma, no entanto a variação de
   temperatura é diferente para as diferentes substâncias.




Página 44 - 46
1. Espera-se que o aluno responda quedurante a noite, a temperatura do ar próximo à
   água é maior que a temperatura do ar próximo à areia da praia (como o calor
   específico da areia é menor que da água, ele tanto recebe calor mais facilmente como
   também cede calor mais facilmente, esfriando mais rapidamente que a água). Dessa
   forma, o ar sobre a água sobe e a brisa sopra da praia para o mar.
2. Espera-se que o aluno responda que este fenômeno está diretamente relacionado com
   o aquecimento global. Maiores temperaturas significam mais energia para as
   tempestades, mais calor, mais diferenças de temperatura, ventos mais intensos, e
   situações mais propícias para um desastre.




                                                                                    24
3. A correção desta atividade pode ser usada para explicar mais detalhadamente o calor
  latente e processos que passam tanto por alteração de fase quanto de temperatura,
  bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados com este conteúdo.
  a) Δθ = θfinal – θinicial = (0 ºC) – (–10 ºC) = 10 ºC
       Q = m·c·Δθ
       Q = 100·0,5·10
       Q = 500 cal.
  b) Q = m·L
       Q = 100·80
       Q = 8 000 cal.
  c) Δθ = θfinal – θinicial = (50 ºC) – (0 ºC) = 50 ºC
       Q = m·c·Δθ
       Q = 100·1·50
       Q = 5 000 cal.
4. Para resolver esta questão, devemos dividir o problema em três etapas.
  I)   Resfriando a água (50 ºC até 0 ºC):


              Δθ = θfinal – θinicial = (0 ºC) – (50 ºC) = –50 ºC
              Q = m·c·Δθ
              Q = 200 . 1. (- 50)
              Q = –10 000 cal


  O sinal negativo do calor indica perda de energia, ou seja, o corpo perdeu calor.


  II) Transformando água em gelo:
        Q = m·L
        Q = 200·(–80) sinal negativo no calor específico latente, pois o
           corpo está perdendo calor
        Q = –16 000 cal


  III) Resfriando o gelo (0 ºC até –10 ºC):
       Δθ = θfinal – θinicial = (–10 ºC) – (0 ºC) = –10 ºC
       Q = m·c·Δθ
                                                                                      25
Q = 200·0,5·(–10)
       Q = –1 000 cal
  Agora, basta somar o calor envolvido em cada uma das etapas.


       Q = QI + QII + QIII = (–10 000) + (–16 000) + (–1 000) = –27 000 cal


5. Espera-se que o aluno responda que o calor em si não é diferente. A diferença na
  nomenclatura está relacionada com o efeito que o calor exerce sobre o corpo.
  Quando há mudança de temperatura, utiliza-se o termo o calor sensível, e quando há
  mudança de estado, o calor latente.
6. Espera-se que o aluno estabeleça a relação entre movimento das massas de ar e o
  próprio mecanismo da convecção.
7. Para que essa questão possa ser respondida é importante que as diferenças entre os
calores específicos da areia e da água sejam analisados pelos alunos. Com o
aquecimento do Sol a areia varia significativamente sua temperatura, já que seu calor
específico é baixo. Como a água tem calor específico bem maior, a      variação   na
sua temperatura devido ao calor do Sol é pequena, apesar dela    receber   a   mesma
quantidade de energia por unidade de área que a areia.




                                                                                  26
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 10

     TEMPERATURAS MUITO, MUITO BAIXAS




Página 48 - 49
1. Espera-se que o aluno responda: em ambos os casos, o vapor d’água é congelado
     instantaneamente.
2. Espera-se que o aluno responda que:em ambos os casos, a água em contato com
     camadas frias congela e precipita.




Página 50
1. Espera-se que o aluno responda que isso ocorre por causa do equilíbrio dinâmico,
     associado à conservação da energia. A mesma quantidade de radiação emitida é
     absorvida, de forma que os corpos mantêm sua temperatura.
2.
     •   Sobre a chuva: espera-se que o aluno responda:
     O ar aquecido sobe levando consigo vapor d’água que, em grandes altitudes resfria,
     formando aglomerados de gotículas de água. Quando essas gotículas resfriam a
     ponto de formar pedras de gelo, estas caem e se liquefazem durante a queda, graças
     ao atrito com o ar, formando a chuva.
     •   do orvalho: espera-se que o aluno responda:
     O vapor d’água presente no ar, ao entrar em contato com superfícies muito frias, se
     condensa, formando as gotículas de água.
     •   da geada: espera-se que o aluno responda:
     Assim como no orvalho, as superfícies frias condensam o vapor d’água, mas são
     muito mais frias, estando abaixo de 0 °C. Assim, as gotículas de vapor se congelam
     imediatamente.
     •   da neve: espera-se que o aluno responda:
                                                                                     27
A neve se forma quando o vapor d’água cede calor para as camadas superiores de ar
   muito frias, formando cristais de gelo que caem sobre a Terra em forma de flocos de
   neve.




Página 50 - 51
1. ONG – essa sigla significa organização não governamental. A ONGs são
   organizações da sociedade civil que desenvolvem ações em diferentes áreas com o
   objetivo de modificar certos aspectos da sociedade.
2. As multinacionais são empresas que se instalam em diversos países para produzir e
   comercializar seus produtos.




                                                                                   28
SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 11

  MULTINACIONAIS × ONGS: UM CONFRONTO... DE IDEIAS!



Debate

Página 52 - 55

   Como esta Situação de Aprendizagem traz um debate, o importante é permitir a
fluência da atividade, incentivando os alunos a desenvolverem suas argumentações.




Página 56
1. Espera-se que o aluno responda que o efeito estufa é o aumento da temperatura do
   planeta Terra devido à radiação solar que incide nele, mas não consegue sair da
   atmosfera.
2. Espera-se que o aluno responda que a camada de ozônio é uma camada na atmosfera
   que funciona como filtro da radiação que incide sobre a Terra.
3. Espera-se que o aluno responda que o aquecimento global é o aumento da
   temperatura média do planeta.




                                      AJUSTES

                   Caderno do Professor de Física – 2ª série – Volume 1



   Professor, a seguir você poderá conferir alguns ajustes. Eles estão sinalizados a cada
página.




                                                                                      29
A resposta a essa pergunta conduz novamente      mido ao se aquecer ou resfriar um objeto, é
                à discussão acerca da constituição dos mate-     preciso também considerar sua massa. Daí o
                riais. Substâncias diferentes são constituídas   cuidado em escolher as bolinhas com massa
                de moléculas com massas diferentes. Reto-        bem próximas nesta atividade. Tem-se assim
                mando o modelo cinético-molecular, temos         a condição para trabalhar o conceito de ca-
                que, ao atingir uma determinada temperatura,     pacidade térmica.
                todas as moléculas que constituem um mate-
                rial têm, em média, a mesma energia cinética,       Exemplifique o conceito de capacidade
                a mesma energia de movimento. Um grama de        térmica a partir de fatos corriqueiros, como:
                um material formado por moléculas de massa       O que demora mais para ferver, 1 litro ou 5 li-
                pequena conterá um número maior de molé-         tros de água? O mesmo tipo de pergunta pode
                culas do que 1 grama de outro material for-      ser feito para discutir o resfriamento: Onde é
                mado por moléculas de massa maior. Assim,        necessário mais gelo – para resfriar uma garra-
                para elevar 1 ºC a temperatura de 1 grama é      fa de refrigerante ou para resfriar dez garrafas?
                necessário fornecer uma maior quantidade de      Com isso, os alunos podem perceber que quan-
                calor para aquele material que contenha um       to maior a massa de uma substância, maior é a
                número maior de moléculas, já que aumentar       quantidade de moléculas que a compõe e, con-
                a temperatura implica aumentar a energia ci-     sequentemente, maior é a quantidade de calor
                nética de cada uma delas.                        que o corpo deve receber ou ceder para fazer
                                                                 com que todas as moléculas vibrem mais ou
                    Como o calor específico depende da cons-     menos, aumentando ou diminuindo sua tem-
                tituição, é possível compreender que ele terá    peratura. O produto do calor específico de
                valores diferentes para cada estado da maté-     uma substância pela sua massa (m ∙ c) é co-
                ria. Assim, o calor específico da água varia     nhecido como capacidade térmica (C).
                quando ela se encontra em estado líquido,
                sólido ou gasoso, visto que em cada um des-         Na próxima aula, faremos um experimento
                ses estados as moléculas interagem de dife-      no qual será possível avaliar, de uma maneira
                rentes formas.                                   simples, a quantidade de energia liberada na
                                                                 combustão de alguns alimentos. Para enrique-
                   Como o calor específico de uma substân-       cer as discussões, peça aos os alunos que tra-
                cia relaciona a energia necessária para elevar   gam de casa rótulos de diferentes alimentos, a
                1 ºC a temperatura de 1 grama dessa subs-        fim de se observar o conteúdo energético e sua
                tância, para poder quantificar o calor consu-    composição nutricional.


                                         Situação de aprendizagem 8
                                             O MAIS ENERGÉTICO
                   Esta Situação de Aprendizagem possibili-      no alimento. O conhecimento da energia
                ta avaliar, de uma maneira simples, a quan-      ­ iberada pelos alimentos auxilia no entendi-
                                                                 l
                tidade de energia liberada na combustão de       mento dos processos termodinâmicos reais,
                alguns alimentos. A queima desses alimentos      permitindo extrapolar para o estudo da pro-
                é capaz de aquecer uma quantidade de água        dução de calor na combustão e dos processos
                previamente determinada. Com a medida do         de transformação de energia, essenciais para
                aumento da temperatura da água é possível        o dimensionamento e o funcionamento das
                estimar a quantidade de energia que existia      máquinas e na própria manutenção da vida


     36



FISICA_2ª série_1º bi.indd 36                                                                                  12/14/09 3:27:04 PM
Física – 2a série, 1o bimestre




                na combustão de diferentes substâncias e de          respostas das questões contidas no roteiro e
                analisar a relação entre a energia liberada e a      na elaboração de sínteses de observações, aná-
                fonte nutricional dos alimentos.                     lises e soluções. É possível também avaliar a
                                                                     variedade e a qualidade das manifestações dos
                    Os alunos podem ser avaliados, de maneira        alunos durante a realização das atividades em
                coletiva ou individual, por meio da execução         termos de sua postura em relação aos colegas
                das experiências propostas ao longo das au-          e a você e de seu envolvimento e de sua com-
                las, bem como pelo uso correto de conceitos          preensão dos procedimentos e conceitos físi-
                físicos e da linguagem culta e científica nas        cos envolvidos nas atividades.


                    Propostas de questões para aplicação em avaliação
                1.	 Ao se lesionar, um atleta faz uso de uma             faz em grandes tanques, suficientemente
                    bolsa de água quente para auxiliar sua re-           oxigenados, conhecidos como biorreato-
                    cuperação. Sendo assim, ele envolve seu              res. Devido ao grande volume de nutrien-
                    tornozelo com uma bolsa de água quente               tes e micro-organismos, a quantidade de
                    que contém 600 g de água a uma tempera-              energia térmica liberada por unidade de
                    tura inicial de 50 °C. Depois de 2 horas, ele        tempo neste processo aeróbico é grande e
                    observa que a temperatura da água é de 36            exige um sistema de controle da tempera-
                    °C. Sabendo que o calor específico da água           tura para mantê-la entre 30 °C e 36 °C. Na
                    é 1,0 cal/g °C, determine qual é a perda mé-         ausência desse controlador, a temperatu-
                    dia de energia da água a cada segundo.               ra do meio aumenta com o tempo. Para
                                                                         estimar a taxa de aquecimento nesse caso,
                      Q = mcΔθ                                           considere que a cada litro de O2 consumi-
                      Q = 600 . 1 . (36 – 50)                            do no processo aeróbico sejam liberados
                      Q = 600 . (– 14)                                   aproximadamente 48 kJ de energia térmi-
                                                                         ca. Em um tanque com 500 000 litros de
                      Q = – 8 400 cal — quantidade de calor cedida
                                                                         cultura, que pode ser considerado como
                      em 2 h                                             meio aquoso, são consumidos 8 750 litros
                      Assim, por hora temos: 8 400 = 4 200 cal/h ➝       de O a cada minuto. Se o calor específico
                                               2
                      1h = 3 600s                                        da água é 4,2 J/g °C, calcule a variação
                      4 200  1,17 cal/s                                 da temperatura do meio a cada minuto do
                      3 200                                              processo.

                2.	 (Unesp-2007) Antibióticos podem ser pro-             Q = m . c . Δθ   Assim, substituindo os valores
                    duzidos induzindo o crescimento de uma               disponíveis na questão, temos:
                    cultura de micro-organismos em meios
                    contendo nutrientes e oxigênio. Ao cres-             (8 750)(48 000) = (500 000 000)(4,2) Δθ
                    cerem, esses micro-organismos respiram               logo, Δθ = 0,2 ºC
                    e, com a oxigenação, retiram energia dos
                    alimentos, que parte será utilizada para         3.	Leia as informações a seguir:
                    a sua sobrevivência, e a restante liberada
                    na forma de energia térmica. Quando os           	   I – Para resfriar garrafas com refrigerante
                    antibióticos são produzidos em escala in-            em um isopor, devemos colocar o gelo so-
                    dustrial, a cultura de micro-organismos se           bre as garrafas.


                                                                                                                                    41



FISICA_2ª série_1º bi.indd 41                                                                                               12/14/09 3:27:04 PM
INDICADORES DE APRENDIZAGEM
                    Com o encerramento deste tema, espera-se      preender o efeito estufa e a camada de ozônio,
                que os alunos estejam aptos a utilizar os con-    sabendo diferenciá-los; analisar a relação entre
                ceitos de calor específico e capacidade térmica   necessidade energética na sociedade e a emis-
                para explicar fenômenos atmosféricos; identi-     são de gases poluentes na atmosfera.
                ficar a importância da condução, convecção e
                irradiação em sistemas naturais e fenômenos           Os alunos podem ser avaliados, de maneira
                climáticos. Eles também deverão ser capazes       coletiva ou individual, por meio da execução
                de identificar os processos de troca de calor     das experiências propostas ao longo das au-
                e as propriedades térmicas das substâncias        las, bem como pelo uso correto de conceitos
                e
                ­ nvolvidas nos diversos fenômenos atmosféri-     físicos e da linguagem culta e científica nas
                cos; compreender os processos de formação de      respostas das questões contidas no roteiro e
                fenômenos climáticos, como chuva, orvalho,        na elaboração de sínteses de observações, aná-
                geada e neve e compreender as transforma-         lises e soluções. É possível também avaliar a
                ções de estado durante o ciclo da água. Os alu-   variedade e a qualidade das manifestações dos
                nos também devem ter condições de avaliar e       alunos durante a realização das atividades em
                comparar a quantidade de energia liberada na      termos de sua postura em relação aos colegas
                combustão de diferentes substâncias; analisar     e ao professor; de seu envolvimento e de sua
                o uso de diferentes combustíveis, consideran-     compreensão dos procedimentos e conceitos
                do suas relações com o meio ambiente; com-        físicos envolvido nas atividades.


                    PROPOSTAS DE QUESTÕES PARA APLICAÇÃO EM AVALIAÇÃO
                1.	 (Fuvest - 2002) As curvas A e B na figura                T (ºC)

                    representam a variação de temperatura              320
                    (T) em função do tempo (t) de duas                                               A
                                                                       280
                    substâncias A e B, quando 50 g de cada             240
                    uma são aquecidos separadamente, a
                                                                       200
                    partir da temperatura inicial de 20 ºC, na
                    fase sólida, recebendo calor em uma taxa           160
                                                                                                     B
                    constante de 20 cal/s.                             120

                                                                        80
                	      Considere agora um experimento em que            40
                       50 g de cada uma das substâncias são
                       colocados em contato térmico em um                0    20 40 60 80 100 120 140 t (s)
                       recipiente termicamente isolado, com a
                       substância A à temperatura inicial TA =       a)	Determine o valor do calor latente de
                       280 ºC e a substância B à temperatura            fusão lB da substância B.
                       inicial TB = 20 ºC.




     58



FISICA_2ª série_1º bi.indd 58                                                                                  12/14/09 3:27:04 PM
Física – 2a série, 1o bimestre




                      b)	Determine a temperatura de equilíbrio                                     a)	 das chuvas ácidas, que decorrem da li-
                         do conjunto no final do experimento.                                          beração, na atmosfera, do dióxido de
                                                                                                       carbono resultante dos desmatamentos
                      c)	 Se a temperatura final corresponder                                          por queimadas.
                          à mudança de fase de uma das subs-
                          tâncias, determine a quantidade dessa                                    b)	 das inversões térmicas, causadas pelo
                          substância em cada uma das fases.                                            acúmulo de dióxido de carbono resul-
                                                                                                       tante da não-dispersão dos poluentes
                      1a)	 Substância B                                                                para as regiões mais altas da atmosfera.
                      Q = m.LB e Q = Pot. Δt
                      logo, m.LB = Pot.Δt                                                          c)	 da destruição da camada de ozônio,
                                                                                                       causada pela liberação, na atmosfera,
                      Assim, 50.LB = 20 (90 – 30) ➩ LB = 24                                            do dióxido de carbono contido nos ga-
                      cal/g                                                                            ses do grupo dos clorofluorcarbonos.
                      1b)
                                                                                                   d)	 do efeito estufa provocado pelo acúmu-
                                                                                                       lo de carbono na atmosfera, resultan-
                           Esfriar A de 280 ºC
                                                                Aquecer B até 80 ºC                    te da queima de combustíveis fósseis,
                                até 80 ºC
                                                                                                       como carvão mineral e petróleo.
                 QAA = mAcAΔTA = 50 . 0,10 . (80 – 280)      QBA = mAcAΔT = 50.0,20.(80 – 20)

                 QA = –1 000 cal                             QB= 600 cal
                                                                                                   e)	 da eutrofização das águas, decorrente da
                 Q = QAA + QBB = –1 000 + 600 Q = –400 cal                                             dissolução, nos rios, do excesso de dióxi-
                                                                                                       do de carbono presente na atmosfera.

                      Essa energia será utilizada para a fusão
                      de B:                                                                     3.	 Estufas de plantas são utilizadas para pro-
                                                                                                    duzir ambientes fechados com temperatu-
                      Q = m . LB ➩ 400 = m 24 ➩ m = 50/3 g
                                                                                                    ras mais elevadas do que as temperaturas
                      Note que a fusão foi parcial. Assim, no final                                 externas. Elas são feitas, em geral, com
                      a temperatura será de 80 ºC.                                                  o uso de vidros ou lonas plásticas e são
                                                                                                    encontradas em áreas rurais, em jardins
                      1c)	 A substância B mudou de fase.                                            b
                                                                                                    ­ otânicos etc. Essa elevação de temperatu-
                      mB(líquido)= 50/3 g                                                           ra acontece devido ao fato de que:
                      mB(sólido)= 50 – 50/3 = 100/3 g                                              a)	 o ar preso no interior da estufa tem seu
                                                                                                       calor específico aumentado.
                2.	 (Enem - 2006) As florestas tropicais úmi-
                    das contribuem muito para a manutenção                                         b)	 a camada inferior da cobertura se aque-
                    da vida no planeta, por meio do chamado                                            ce muito e isola o ambiente.
                    sequestro de carbono atmosférico. Re-
                    sultados de observações sucessivas, nas                                        c)	 o ar entra em estado de sobrefusão e
                    últimas décadas, indicam que a Floresta                                            com isso aumenta a temperatura.
                    Amazônica­ é capaz de absorver até 300
                    milhões de toneladas de carbono por ano.                                       d)	 a radiação visível penetra mais facilmen-
                    Conclui-se, portanto, que as florestas                                             te na estufa do que as radiações infraver-
                    exercem importante papel no controle:                                              melhas.


                                                                                                                                                            59



FISICA_2ª série_1º bi.indd 59                                                                                                                       12/14/09 3:27:04 PM

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria - Conteúdo vinculado ao blog ...
Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria   - Conteúdo vinculado ao blog    ...Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria   - Conteúdo vinculado ao blog    ...
Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria - Conteúdo vinculado ao blog ...Rodrigo Penna
 
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício Resolvidos Calorimetria
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício  Resolvidos Calorimetriawww.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício  Resolvidos Calorimetria
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício Resolvidos CalorimetriaVideoaulas De Física Apoio
 
Física 2º ano prof. pedro ivo - (introdução à termometria )
Física 2º ano   prof. pedro ivo - (introdução à termometria )Física 2º ano   prof. pedro ivo - (introdução à termometria )
Física 2º ano prof. pedro ivo - (introdução à termometria )Pedro Ivo Andrade Sousa
 
Termologiatransmissaodecalordilatacao
TermologiatransmissaodecalordilatacaoTermologiatransmissaodecalordilatacao
Termologiatransmissaodecalordilatacaobrendarezende
 
Fisica 002 calorimetria
Fisica   002 calorimetriaFisica   002 calorimetria
Fisica 002 calorimetriacon_seguir
 
Lista 15 termodin+ómica
Lista 15 termodin+ómicaLista 15 termodin+ómica
Lista 15 termodin+ómicarodrigoateneu
 
CorreçãO AvaliaçãO 2ano
CorreçãO AvaliaçãO 2anoCorreçãO AvaliaçãO 2ano
CorreçãO AvaliaçãO 2anofisico.dersa
 
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004Paulo Cezar Rangel de Lima
 
Fisica 2 exercicios gabarito 03
Fisica 2 exercicios gabarito 03Fisica 2 exercicios gabarito 03
Fisica 2 exercicios gabarito 03comentada
 
Listasabado6 fisica2
Listasabado6 fisica2Listasabado6 fisica2
Listasabado6 fisica2resolvidos
 
Calorimetria avançado - 2013
Calorimetria   avançado - 2013Calorimetria   avançado - 2013
Calorimetria avançado - 2013eduardo
 
Fisica 2 exercicios gabarito 04
Fisica 2 exercicios gabarito 04Fisica 2 exercicios gabarito 04
Fisica 2 exercicios gabarito 04comentada
 
Apostila eja fisica 2
Apostila eja fisica 2Apostila eja fisica 2
Apostila eja fisica 2Leo Anjos
 
Apostila de-fisica-2º-ano
Apostila de-fisica-2º-anoApostila de-fisica-2º-ano
Apostila de-fisica-2º-anoIrmão Jáder
 

Mais procurados (19)

Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria - Conteúdo vinculado ao blog ...
Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria   - Conteúdo vinculado ao blog    ...Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria   - Conteúdo vinculado ao blog    ...
Questões Corrigidas, em Word: Calorimetria - Conteúdo vinculado ao blog ...
 
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício Resolvidos Calorimetria
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício  Resolvidos Calorimetriawww.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício  Resolvidos Calorimetria
www.aulasdefisicaapoio.com - Física - Exercício Resolvidos Calorimetria
 
Atividade derecuperacao2ano2014
Atividade derecuperacao2ano2014Atividade derecuperacao2ano2014
Atividade derecuperacao2ano2014
 
3 fisica
3 fisica3 fisica
3 fisica
 
Física 2º ano prof. pedro ivo - (introdução à termometria )
Física 2º ano   prof. pedro ivo - (introdução à termometria )Física 2º ano   prof. pedro ivo - (introdução à termometria )
Física 2º ano prof. pedro ivo - (introdução à termometria )
 
Apostila fisica2
Apostila fisica2Apostila fisica2
Apostila fisica2
 
Termologiatransmissaodecalordilatacao
TermologiatransmissaodecalordilatacaoTermologiatransmissaodecalordilatacao
Termologiatransmissaodecalordilatacao
 
Fisica 002 calorimetria
Fisica   002 calorimetriaFisica   002 calorimetria
Fisica 002 calorimetria
 
Td de calorimetria
Td de calorimetriaTd de calorimetria
Td de calorimetria
 
Lista 15 termodin+ómica
Lista 15 termodin+ómicaLista 15 termodin+ómica
Lista 15 termodin+ómica
 
CorreçãO AvaliaçãO 2ano
CorreçãO AvaliaçãO 2anoCorreçãO AvaliaçãO 2ano
CorreçãO AvaliaçãO 2ano
 
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004
Exercícios de Recuperação de Física Térmica - 2ª Série turma 2004
 
Termologia - I-Termometria
Termologia - I-TermometriaTermologia - I-Termometria
Termologia - I-Termometria
 
Fisica 2 exercicios gabarito 03
Fisica 2 exercicios gabarito 03Fisica 2 exercicios gabarito 03
Fisica 2 exercicios gabarito 03
 
Listasabado6 fisica2
Listasabado6 fisica2Listasabado6 fisica2
Listasabado6 fisica2
 
Calorimetria avançado - 2013
Calorimetria   avançado - 2013Calorimetria   avançado - 2013
Calorimetria avançado - 2013
 
Fisica 2 exercicios gabarito 04
Fisica 2 exercicios gabarito 04Fisica 2 exercicios gabarito 04
Fisica 2 exercicios gabarito 04
 
Apostila eja fisica 2
Apostila eja fisica 2Apostila eja fisica 2
Apostila eja fisica 2
 
Apostila de-fisica-2º-ano
Apostila de-fisica-2º-anoApostila de-fisica-2º-ano
Apostila de-fisica-2º-ano
 

Semelhante a Calor, temperatura e estados da matéria

APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICA
APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICAAPOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICA
APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICAKATIA CAVALCANTI
 
Atualização dos Conteúdos do Enem
Atualização dos Conteúdos do EnemAtualização dos Conteúdos do Enem
Atualização dos Conteúdos do EnemUsurioAnnimo3
 
Termoligia trabalhar.pptx
Termoligia trabalhar.pptxTermoligia trabalhar.pptx
Termoligia trabalhar.pptxMárcia Moura
 
Termodinâmica (parte 1)
Termodinâmica (parte 1)Termodinâmica (parte 1)
Termodinâmica (parte 1)Charlesguidotti
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docxSantos Raimundo
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docxSantos Raimundo
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docxSantos Raimundo
 
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004Paulo Cezar Rangel de Lima
 
GEORGE GAMOW - Matéria e Energia
GEORGE GAMOW - Matéria e EnergiaGEORGE GAMOW - Matéria e Energia
GEORGE GAMOW - Matéria e EnergiaCarlos Burke
 
Trocas de calor 2
Trocas de calor 2Trocas de calor 2
Trocas de calor 2ligia melo
 
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdfFÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdfJosOrlando23
 

Semelhante a Calor, temperatura e estados da matéria (20)

Termo1 (1)
Termo1 (1)Termo1 (1)
Termo1 (1)
 
Termo1
Termo1Termo1
Termo1
 
APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICA
APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICAAPOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICA
APOSTILA DE DEPENDÊNCIA DE FÍSICA
 
Atualização dos Conteúdos do Enem
Atualização dos Conteúdos do EnemAtualização dos Conteúdos do Enem
Atualização dos Conteúdos do Enem
 
Termometria, calorimetria e propagação de calor
Termometria, calorimetria e propagação de calorTermometria, calorimetria e propagação de calor
Termometria, calorimetria e propagação de calor
 
Termoligia trabalhar.pptx
Termoligia trabalhar.pptxTermoligia trabalhar.pptx
Termoligia trabalhar.pptx
 
Escola de jatobá 2
Escola de jatobá 2Escola de jatobá 2
Escola de jatobá 2
 
Termodinâmica (parte 1)
Termodinâmica (parte 1)Termodinâmica (parte 1)
Termodinâmica (parte 1)
 
Exercícios de Termometria
Exercícios de TermometriaExercícios de Termometria
Exercícios de Termometria
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
 
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL  FISICO.docxQUESTIO ATUAALLL  FISICO.docx
QUESTIO ATUAALLL FISICO.docx
 
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004
Exercícios de Recuperação em Física Térmica - 2ªSérie Turma 2004
 
02 calorimetria
02 calorimetria02 calorimetria
02 calorimetria
 
GEORGE GAMOW - Matéria e Energia
GEORGE GAMOW - Matéria e EnergiaGEORGE GAMOW - Matéria e Energia
GEORGE GAMOW - Matéria e Energia
 
Calorimetria I
Calorimetria ICalorimetria I
Calorimetria I
 
Trocas de calor 2
Trocas de calor 2Trocas de calor 2
Trocas de calor 2
 
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdfFÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
FÍSICA -Aula introdutória de TERMOLOGIA - 2° Ano (2).pdf
 
2 ano fisica
2 ano fisica2 ano fisica
2 ano fisica
 
CALORIMETRIA
CALORIMETRIACALORIMETRIA
CALORIMETRIA
 

Mais de profzwipp

Cad aluno vol1_fisica_em_2_s
Cad aluno vol1_fisica_em_2_sCad aluno vol1_fisica_em_2_s
Cad aluno vol1_fisica_em_2_sprofzwipp
 
Cad aluno vol1_fisica_em_1_s
Cad aluno vol1_fisica_em_1_sCad aluno vol1_fisica_em_1_s
Cad aluno vol1_fisica_em_1_sprofzwipp
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)profzwipp
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)profzwipp
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)profzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabaritoprofzwipp
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)profzwipp
 

Mais de profzwipp (20)

Cad aluno vol1_fisica_em_2_s
Cad aluno vol1_fisica_em_2_sCad aluno vol1_fisica_em_2_s
Cad aluno vol1_fisica_em_2_s
 
Cad aluno vol1_fisica_em_1_s
Cad aluno vol1_fisica_em_1_sCad aluno vol1_fisica_em_1_s
Cad aluno vol1_fisica_em_1_s
 
Cadaluno1em
Cadaluno1emCadaluno1em
Cadaluno1em
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito (2)
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
 
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume4 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito
 
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito
2010 volume3 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_5aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_3aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_2aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinomedio_1aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_8aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_7aserie_gabarito
 
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
2010 volume2 cadernodoaluno_matematica_ensinofundamentalii_6aserie_gabarito (1)
 

Calor, temperatura e estados da matéria

  • 1. Caro Professor, Em 2009 os Cadernos do Aluno foram editados e distribuídos a todos os estudantes da rede estadual de ensino. Eles serviram de apoio ao trabalho dos professores ao longo de todo o ano e foram usados, testados, analisados e revisados para a nova edição a partir de 2010. As alterações foram apontadas pelos autores, que analisaram novamente o material, por leitores especializados nas disciplinas e, sobretudo, pelos próprios professores, que postaram suas sugestões e contribuíram para o aperfeiçoamento dos Cadernos. Note também que alguns dados foram atualizados em função do lançamento de publicações mais recentes. Quando você receber a nova edição do Caderno do Aluno, veja o que mudou e analise as diferenças, para estar sempre bem preparado para suas aulas. Na primeira parte deste documento, você encontra as respostas das atividades propostas no Caderno do Aluno. Como os Cadernos do Professor não serão editados em 2010, utilize as informações e os ajustes que estão na segunda parte deste documento. Bom trabalho! Equipe São Paulo faz escola. 1
  • 2. GABARITO Caderno do Aluno de Física – 2ª série – Volume SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1 PROBLEMATIZANDO E CLASSIFICANDO: CADÊ O CALOR CALOR? Página 4 1. Sol, neve , ar condicionado, aquecedor, ventilador, água, etc. 2. Sol aquece os corpos; neve é fria; ar condicionado resfria os ambientes; aquecedor aquece ambientes; ventilador movimenta o ar; água pode aquecer ou resfriar. 3. Geladeira; verão; chuveiro; chuva; termômetro. A intenção não é, neste momento, explicar o funcionamento das máquinas, nem dos fenômenos e processos. A ideia é fazer com que surjam condições para que a Física Térmica seja tratada como um instrumento de compreensão do mundo. As possíveis questões acerca do funcionamento dos aparelhos ou outros questionamentos que necessitem de um maior conhecimento teórico devem ser anotadas para que, posteriormente, possam ser trabalhadas. Abaixo segue exemplo de algumas respostas possíveis: Máquinas, aparelhos e Substâncias e materiais Processos e fenômenos sistemas naturais água calor geladeira ar atrito freezer borracha martelada bomba atômica álcool ebulição chuveiro 2
  • 3. A Física Térmica no dia a dia Página 5 Como as questões exigem respostas pessoais, seguem algumas definições que poderão auxiliá-lo na avaliação das respostas dos alunos. 1. O calor é a energia em trânsito que flui de uma parte de um sistema para outro, ou de um sistema para outro, em virtude da diferença de temperatura. A energia que passa de um corpo com maior temperatura, para outro corpo com temperatura menor. 2. Medida da energia cinética molecular média de um corpo, ou seja, uma medida da agitação média das moléculas de um corpo. 3. Estuda o calor, a temperatura, a dilatação térmica, ou seja, fenômenos, conceitos, sistemas e processos relacionados com o calor. 3
  • 4. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 2 ESTIMANDO TEMPERATURAS Página 6 Exemplo de algumas respostas possíveis: Itens pesquisados Temperatura (oC) Corpo humano 36-37 Golfinho 39-41 Formiga Temperatura ambiente Elefante 37-39 Fotosfera solar 6 000 Planeta Marte –60 Filamento de uma lâmpada acesa 2 600 Forno metalúrgico 3 500-4 000 Forno doméstico 300-350 Interior da geladeira 5-8 Interior do congelador –6 Interior do iglu 15 Dia muito quente Acima de 30 Dia muito frio Abaixo de 10 Água do banho em dia frio 26-29 Leite quente 32-34 Sorvete –6 Núcleo da Terra 7 000 4
  • 5. Página 7 1. Espera-se que o aluno retome os conteúdos tratados na Situação de Aprendizagem 1. 2. Água do mar < Corpo humano < Água fervendo < Batatas sendo fritas < Chama do gás de cozinha Página 8 1. Esta questão exige um resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que: quanto maior a agitação das moléculas de um corpo, maior será sua temperatura. 2. Esta questão exige um resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que: quando entramos em contato com um corpo com a temperatura maior do que a nossa, temos a sensação de quente, pois “recebemos calor” desse corpo. Com isso, recebemos energia, o que faz com que haja um aumento na energia de agitação das moléculas de nosso corpo, ou seja, aumenta nossa temperatura. Quando entramos em contato com um corpo com a temperatura menor do que a nossa, temos a sensação de frio, pois “doamos calor” para o corpo, o que diminui nossa temperatura. Portanto, as sensações de quente e frio estão relacionadas com ganho ou perda de energia (calor). 3. O objetivo desta questão é nortear a discussão sobre as escalas absolutas. Assim, levando em conta apenas a Física Clássica, o conceito de temperatura mínima está relacionado com a ausência da agitação das moléculas de corpo, ou seja, o zero absoluto. Baseado na ideia de temperatura mínima, temos a escala Kelvin, que adapta a escala Celsius, para que a temperatura mínima tenha valor zero (temperatura absoluta). Podemos também analisar a questão usando a Física Moderna. Levando em conta o princípio da incerteza, uma agitação nula das moléculas é totalmente impossível, já que ao mesmo tempo teríamos a informação, precisas, da posição e momentum da partícula. 5
  • 6. Página 8 1. Escala Celsius, na qual o ponto de congelamento da água corresponde ao zero e o ponto de ebulição corresponde ao valor 100. 2. Escala Fahrenheit, criada por Daniel Gabriel Fahrenheit (desenvolvedor do termômetro de álcool e de mercúrio) que considerou 0 ºF a temperatura mais baixa que conseguiu atingir numa mistura de gelo e sal marinho (ou sal de amoníaco), e 96 ºF para a temperatura de um corpo humano (depois esta medida foi corrigida para 98,6ºF). 3. Escala Kelvin, também chamada de escala absoluta. Esta escala foi criada em 1848 por William Thomson, mais tarde Lord Kelvin, e tem como origem o zero absoluto e adota como unidade o kelvin (símbolo K), cuja extensão por definição é igual à do grau Celsius (ºC). Comparando estas duas escalas, para um mesmo estado térmico, a temperatura absoluta é sempre 273,15 unidades mais alta que a temperatura indicada na escala Celsius.” A tabela abaixo mostra as fórmulas de conversão entre as esclas estudadas Conversão de... ...para Fórmula Fahrenheit Celsius °C = (°F – 32) / 1,8 Celsius Fahrenheit °F = °C × 1,8 + 32 Fahrenheit Rankine °Ra = °F + 459,67 Rankine Fahrenheit °F = °Ra – 459,67 Celsius Kelvin K = ºC + 273,15 Kelvin Celsius ºC = K – 273,15 3. O objetivo desta questão é nortear as discussões acerca dos estados da matéria. Espera-se que o aluno responda que quando a matéria está no estado sólido, o corpo mantém a forma macroscópica e oferece bastante resistência a deformações. Isso ocorre porque seus átomos estão muito próximos uns dos outros e estão interagindo por forças elétricas intensas. Ainda que estejam vibrando o tempo todo, eles não transladam, e ficam oscilando em torno de uma posição média de equilíbrio. Quando a matéria está no estado líquido, o corpo mantém razoavelmente o volume, já a forma e a posição relativa das moléculas não se mantenham. Isso porque seus átomos 6
  • 7. estão mais afastados uns dos outros e as forças elétricas de interação entre eles são bem fracas. Assim, eles estão mais livres para vibrar e podem fazer pequenas translações. Quando a matéria está no estado gasoso, o corpo mantém a quantidade de matéria, mas varia amplamente a forma e o volume. Isso porque, neste estado, os átomos estão muito distantes uns dos outros, de modo que a força elétrica entre eles quase não existe, assim os átomos podem se mover livremente em qualquer direção. Plasma é um gás eletrizado, constituído por átomos ionizados e com o número de elétrons “perdidos” livres. Forma-se, então, uma distribuição “neutra”, com concentrações de mesmo número de íons positivos e negativos, mantendo comportamento coletivo neutro, como qualquer outro gás. Contudo, possui propriedades bastantes diferentes, como condução de corrente elétrica, além de poder ser “moldado”por campos elétricos e magnéticos. O plasma é o estado da matéria mais abundante no Universo (cerca de 99%), formando o Sol e estrelas. Existem mais dois estados, o condensado de Bose-Einstein e o gás fermiônico, que fogem do escopo deste Caderno. 7
  • 8. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 3 CONSTRUINDO UM TERMÔMETRO Página 9 - 12 Questões de 1 a 5 Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula, permitindo a compreensão do funcionamento do termômetro. As questões pretendem problematizar o funcionamento do termômetro e a maneira pela qual ele estabelece a medida da temperatura. Além disso, aspectos ligados à sua precisão e sensibilidade também devem ser abordados. É esperado que os alunos, ao realizarem a comparação das medidas feitas pelos seus termômetros e o termômetro comercial, notem que existem diferenças entre os valores. Tais diferenças podem vir de variadas fontes de erro. Procure conduzir uma discussão que, focada nas diferenças entre os materiais utilizados na construção dos termômetros caseiro e comercial e nos métodos de calibragem de ambos, investiga as principais e mais evidentes fontes de erro. Alguns exemplos são: o diâmetro do capilar, a isolação térmica do termômetro, a determinação acurada dos pontos fixos, a medida de temperaturas em sistemas abertos, a determinação precisa da altura da coluna de álcool, as medições feitas para a determinação dos intervalos na coluna de álcool, etc. Página 12 - 13 1. Esta questão exige uma resposta pessoal. Espera-se que o aluno responda que o diâmetro do buraco irá aumentar. Imagine que todo o contorno do buraco é composto de moléculas, o aumento da temperatura fará com que essas moléculas se afastem umas das outras resultando assim no aumento do diâmetro do buraco. 8
  • 9. 2. Neste caso, espera-se que as respostas conduzam à ideia de que, com menor agitação das moléculas, “elas não se afastam tanto entre si”, fazendo com que o volume diminua. Um fato interessante e que pode ser discutido com os alunos ocorre com a água, a dilatação anômala. Entre 0º C e 4º C, a dilatação da água é inversa, ou seja, ao diminuir a temperatura, o volume aumenta, e, ao aumentar a temperatura, o volume diminui. Página 14 1. Espera-se que o aluno responda que: ao vedar bem um termômetro, garantimos que o único caminho para o líquido dilatar é o interior do capilar. Além disso, é preciso garantir a diminuição da troca de calor com o ar, para que o termômetro funcione bem. 2. Espera-se que o aluno responda que: o termômetro não mede diretamente a temperatura, o que ele mede é a variação de grandezas físicas mensuráveis, como a altura da coluna de mercúrio que varia por conta da dilatação do mesmo, por exemplo. 3. Espera-se respostas que revelem que os alunos entenderam que cada termômetro funciona de acordo com o comportamento térmico de seus materiais. Assim, cada um é mais adequado a uma faixa de temperatura e ao seu uso. Por exemplo, não podemos medir a temperatura de um forno de siderúrgica com um termômetro clínico comum, pois ele simplesmente derreteria. Página 14 A correção desta atividade pode ser usada para explicar mais a fundo a dilatação térmica, bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados com este conteúdo. De modo geral: 9
  • 10. Dilatação = (tamanho inicial) × (coeficiente de dilatação) × (variação da temperatura) Espera-se que o aluno responda que quando levamos em conta apenas a dilatação do comprimento de um dado corpo (um fio, um cabo, um trilho de metrô), temos a dilatação linear. Ao usarmos um termômetro,por exemplo, observamos a dilatação linear do mercúrio. Quando levamos em conta apenas a dilatação da superfície de um corpo, ou seja, duas dimensões (chapa de metal, lâmina de vidro, parede), temos a dilatação superficial. Ao aquecermos a tampa de metal de um frasco de vidro, a superfície da tampa aumenta e podemos abrir o frasco mais facilmente. Quando levamos em conta a dilatação do volume de um corpo, temos a dilatação volumétrica. Ela ocorre quando, por exemplo, aquecemos o ar dentro de um balão. O ar irá aumentar de volume, fazendo o balão inchar. Entretanto, se diminuirmos sua temperatura, o balão encolherá. A dilatação aparente ocorre porque não podemos aquecer ou resfriar um líquido sem um recipiente. Como os recipientes também sofrem alterações quando variam de temperatura, o que podemos medir na verdade é a dilatação aparente do líquido. Isso pode ser demonstrado quando aquecemos água em uma garrafa, o vidro que a constitui também se dilata. 10
  • 11. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 4 REGULANDO A TEMPERATURA Página 15 1. Sugestões de resposta: Ferro de passar, freezer, motor de carro, forno de padaria, chuveiro, fogão, etc. 2. Espera-se que os alunos tragam para a sala de aula dispositivos que tenham lâminas bimetálicas, termopares, materiais cerâmicos etc. 3. Espera-se que o aluno relacione as alterações no comportamento dos materiais com a variação de temperatura dos mesmos. Por exemplo, no caso de lâminas bimetálicas, espera-se que o aluno perceba que o aquecimento do material ocasionará uma deformação no mesmo. Tal deformação poderá ser aproveitada para acionar sistemas de refrigeração ou desligar sistemas de aquecimento dos equipamentos. Página 16 1. A ideia aqui é revelar se os alunos compreenderam que existem situações e sistemas (máquinas, ser humano, alimentos etc.) que exigem determinada faixa de temperatura para que existam ou funcionem de maneira correta. Algumas de nossas proteínas, por exemplo, saem de seu estado enovelado e deixam de exercer suas funções se o interior do corpo atingir temperaturas por volta de 42 ºC. 2. Espera-se que o aluno responda que:por serem constituídas de matérias, com diferentes coeficientes de dilatação, ligadas umas às outras, ao serem aquecidas, elas irão dilatar de forma diferente; um lado irá dilatar mais, fazendo a lâmina se curvar. 3. Espera-se que o aluno responda que:diferentes metais possuem diferentes coeficientes de dilatação, logo dilatam de forma diferente. Portanto, um prédio poderia sofrer abalos em sua estrutura caso fossem utilizados tipos diferentes de metal. 11
  • 12. Página 17 -18 1. Aqui, espera-se que os alunos elaborem respostas semelhantes às fornecidas para a questão 1 da seção Leitura e Análise de Texto da página 16. 2. Espera-se que os alunos tenham entendido que esse controle se dá pelo suor, circulação sanguínea, respiração, tremendo o corpo etc. 3. Espera-se que o aluno responda que o objetivo é impedir que os trilhos entortem ao se dilatarem por causa de um aumento na temperatura. Comente com os alunos que isso ocorre apenas na malha ferroviária. Já nos trilhos do metrô e, atualmente, nos trilhos mais modernos, não se usa esse recurso. As linhas de metrô não têm folgas, sendo constituídas de trilhos contínuos, e possuem molas de aço para compensar a dilatação 4. Sugestões de resposta: Alimentos perecíveis, transporte de órgãos para doação, supercondutores cerâmicos. Página 18 1. Com esta pesquisa, o ideal é fazer com que os alunos reconheçam que os extremos de temperatura que podemos suportar são determinados pela duração da exposição. Assim, o ser humano suporta temperaturas externas de até 105 °C, por cerca de 15 minutos. Contudo, uma temperatura corporal de 43 ºC é fatal. Já o extremo inferior é mais complicado de se determinar. A menor temperatura já atingida em testes foi de –50 ºC, por 2 minutos. Da mesma forma, o mais importante para a sobrevivência é a temperatura interna do corpo. Ao atingir 30 ºC há perda da consciência e, aos 20 ºC, morte. 2. Os seres humanos são mamíferos que têm como característica a manutenção do sangue quente (animais homeotérmicos).Quando temos aumento ou diminuição de temperatura, em geral, podemos interpretar como alguma anormalidade no funcionamento do corpo. Por exemplo, quando temos febre a temperatura do corpo aumenta e isso pode ser um sinal de que estamos reagindo à alguma infecção. 12
  • 13. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 5 RECONHECENDO E PROCURANDO O CALOR: CADÊ O FRIO? Página 19 A categoria 1 (fontes de calor) emerge nas respostas à questão: o que produz calor [na cozinha]? Devem surgir elementos como fogão, chama, fósforo, isqueiro, forno, micro- ondas etc. Já a categoria 2 (materiais condutores de calor), surge nas respostas à questão: o que transmite calor? Devem aparecer fogão, panela, vidro, copo, metal etc. Chame a atenção dos alunos para os materiais presentes na lista. A categoria 3 (materiais isolantes) deriva da questão: o que é usado para manter a temperatura? Os alunos deverão responder geladeira, freezer, isopor, plástico etc. Mais uma vez, tente ressaltar os materiais envolvidos na listagem. Já as questões: o que retira calor? e o frio? Cadê o frio? deverão apresentar respostas como: geladeira, freezer, gelo, água corrente etc. Essas respostas serão fundamentais para elucidar os processos de troca de calor. Elas devem ser retomadas posteriormente para fazer com que os alunos percebam que não existe a entidade física “frio”. Página 21 - 23 1. A resposta desta questão depende da substância que se deseja representar. Como se sabe as diferentes substâncias têm diferentes pontos de fusão e ebulição, para uma dada pressão. Há substâncias que com uma temperatura de -30 ºC estão em estado sólido, ao passo que outras podem estar no estado líquido ou até gasoso com essa mesma temperatura. A ideia do exercício é que os alunos possam fazer representações que mostrem que em geral, temperaturas mais baixas resultam em 13
  • 14. moléculas mais próximas e temperaturas mais altas em moléculas mais distanciadas umas das outras. Consultar ilustração exemplo na página 7 do caderno do aluno. 2. Espera-se que os alunos tenham compreendido que o cobertor não esquenta, pois não é uma fonte de calor. O que ele faz é nos isolar do meio em que estamos, diminuindo a troca de calor, mantendo, assim, nossa temperatura elevada por mais tempo. 3. a) De A para B. b) De B para A. c) Na média o calor cedido de A para B é igual ao calor cedido de B para A, devido às temperaturas iguais nos dois corpos. Nestes casos dizemos que não há troca de calor, pois não nenhum corpo aumenta sua quantidade de energia térmica depois de entrarem em contato. 4. Espera-se uma resposta que indique que o aluno compreendeu que estes termos para a física não são sinônimos. Temperatura alta significa grande agitação das moléculas. Já o calor é energia térmica em movimento, que passa de um corpo para outro, do mais quente (maior temperatura) para o mais frio (menor temperatura). 5. a) Nenhuma. b) De A pra D. c) Nenhuma. d) De B pra D. e) De B pra E.. 14
  • 15. Página 23 1. O objetivo desta questão é fazer com que o aluno entenda que o frio é a sensação que temos quando nossa temperatura diminui, que ocorre quando perdemos energia térmica. 2. Neste caso, espera-se que o aluno responda que Qquando entramos em contato com um corpo de menor temperatura, há uma parcela de nossa energia térmica que flui para ele, que é o calor. O frio é justamente a sensação que temos ao diminuir nossa temperatura por perdermos energia. Página 23 Nesta pesquisa, o aluno deverá reconhecer que se um corpo B está em equilíbrio térmico com um corpo A e está em equilíbrio térmico com um corpo C, logo o corpo A está em equilíbrio térmico com o corpo C. Corpos em equilíbrio térmico têm mesma temperatura, não ocorrendo aumento e nem diminuição na quantidade de energia térmica em nenhum deles. 15
  • 16. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 6 CONDUZINDO, “CONVECTANDO”, IRRADIANDO: É O CALOR EM TRÂNSITO! Página 24 - 26 Apesar das respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula. Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno. Página 27 -28 1. a) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a irradiação. O calor é transmitido por meio de ondas eletromagnéticas. b) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a convecção. A camada de ar que está próxima ao carvão se esquenta e, por isso, tem seu volume dilatado, diminuindo assim sua densidade. Esta camada de ar quente então se desloca para cima, sendo substituída por outra camada de ar mais fria, proveniente da região superior. c) Espera-se que o aluno responda que:o processo foi a condução. O calor é transmitido de molécula para molécula. 2. Esta questão é bastante complicada. Assim, faça com que os alunos entendam que o formato da chama de uma vela está relacionado com a convecção. Por causa da combustão do oxigênio, há um aumento na temperatura da camada de ar junto ao pavio, onde ocorre a combustão. Esse processo produz gases com temperatura maior que a do ar ambiente e, portanto, são menos densos. Da mesma forma, a camada de ar próxima também se aquece por radiação, tornando-se também menos densa. Formam-se, assim, correntes de convecção que dão origem ao formato da chama da vela. 16
  • 17. 3. Nesta questão espera-se que o aluno entenda que o aquecedor deve ficar embaixo, próximo ao chão, para que o ar quente suba e se espalhe pela casa. Já com ar condicionado, deve-se fazer o contrário, colocando-o na parte de cima, para que o ar frio desça e se espalhe pela casa. Em ambos os casos, o processo de convecção é determinante. Página 28 -29 • Condução: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na condução o calor é transmitido pelo contato. É o que ocorre com calor que passa da panela para o alimento, da carne para o espeto, da panela para o cabo da mesma. • Convecção: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na convecção o calor é transmitido pelas partículas em movimento. São exemplos convecção: brisa marítima, ar condicionado posicionado na parte de cima do ambiente, aquecedor na parte inferior, ar quente que sobe ao ser aquecido pela chama do fogão. • Irradiação: resposta pessoal, mas espera-se que o aluno responda que na irradiação o calor é transmitido à distância. Podem ser citadas situações de irradiação como: do Sol à Terra, da brasa para a carne, da resistência elétrica de uma torradeira para o pão. Página 29 Com esta pesquisa, o objetivo é fazer com que os alunos compreendam que o ar frio é lançado da parte mais alta da geladeira, e as prateleiras são vazadas para permitir a convecção. As portas são vedadas, não permitindo a troca de calor com o meio externo através de contato. Da mesma forma, a garrafa térmica, mantendo sua temperatura homogênea, não permite redes de convecção. Ela é vedada e isolada termicamente com vácuo, não permitindo troca de calor por condução. Suas paredes internas são espelhadas, não permitindo troca de calor por irradiação. 17
  • 18. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 7 QUEM LIBERA MAIS CALOR? Página 30 - 31 Apesar das respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula. Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno. Página 32 Estas questões devem ser vistas como diagnósticos do que os alunos pensam e como se relacionam com o que foi discutido até o momento. 1. 5 litros de água. 2. 10 garrafas de refrigerante. Página 33 A correção desta atividade pode ser utilizada para explicar mais a fundo a capacidade térmica e o calor sensível, bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados com este conteúdo. Para resolver as questões, indique aos alunos que utilizem os dados da tabela da página 32. 1. C = m·c m = 300 g a) C = 300 cal /ºC 18
  • 19. b) C = 150 cal / ºC c) C = 9 cal /ºC d) C = 35,1 cal /ºC e) 225,9 cal /ºC f) 252 cal / ºC 2. Q = m·c·Δθ = C·Δθ Δθ = 10 ºC a) Q = 300 . 10 = 3 000 cal b) Q = 150 . 10 = 1 500 cal c) Q = 9 . 10 = 90 cal d) Q = 35, 1 . 10 = 300 = 351 cal e) Q = 225,9 . 10 = 2259 cal f) Q = 252 . 10 = 2520 cal 3. Q = C·Δθ Δθ = –20 ºC, negativo pois a temperatura diminui. a) Q = –6 000 cal b) Q = –3 000 cal c) Q = –180 cal d) Q = –702 cal e) Q = – 4518 cal f) Q = – 5040 cal 4. Espera-se que os alunos compreendam que isso ocorre, pelo fato de a latinha ser melhor condutora de calor do que o plástico. Assim, ela troca calor mais facilmente com nossa mão, o que nos dá uma sensação térmica de frio mais intensa. 19
  • 20. Página 34 Aqui, espera-se que os alunos elaborem respostas semelhantes às fornecidas para as 4 questões da seção Leitura e Análise de Texto da página 33. 1 Espera-se que os alunos tenham entendido que calor negativo significa que o corpo cedeu energia. 2. Q = m·c·Δθ m = 10 000 g c = 1 cal / g ºC (calor específico sensível da água) Δθ = θfinal – θinicial = 36 ºC – 26 ºC = 10 ºC Q = 100 000 cal Página 35 2. Espera-se que o aluno responda: Homem adulto: aproximadamente entre 2 200 a 2 700 kcal. Mulher adulta: aproximadamente entre 1 800 e 2 200 kcal. Adolescente: aproximadamente entre 2 200 a 3 000 kcal. Criança: aproximadamente entre 1 200 a 2 000 kcal. 3. Espera-se que o aluno responda: uma quilocaloria equivale a 1 000 calorias (1 kcal = 1 000 cal). Geralmente, nas tabelas, temos registros em kcal. Grosso modo, até poderíamos dizer que sim, pois ambas se referem à energia, entretanto, uma é referente às propriedades nutricionais dos alimentos (energia ingerida) e, para a Física, caloria é a unidade de medida do calor. 20
  • 21. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 8 O MAIS ENERGÉTICO Página 36 - 38 Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula. Algumas questões, entretanto, envolvem apenas a observação do fenômeno. 1 e 2. Serão resolvidas com os dados experimentais. 3. Observe se no parágrafo elaborado pelo aluno ele é capaz de relacionar a variação na temperatura da água, causada pela queima do alimento, com a quantidade de energia armazenada no mesmo. 4 e 5. A tendência é que os alimentos com maior quantidade de energia liberada na queima engordem mais. No entanto, pode-se problematizar que outros fatores devem ser levados em conta como, por exemplo, a associação de diferentes alimentos,os tipos de açucares e os nutrientes que o alimentos contém e etc. O valor energético de um alimento é um dado importante, porém não é o único a ser levado em conta para se obter uma dieta equilibrada. 6. Os diferentes nutrientes carregam diferentes quantidades de energia. Em média 1g de gordura contém 9 kcal, 1 g de proteína ou carboidrato, em média, 4 kcal. Página 38 - 40 1. O hidrogênio. 11100 11100 2. Será preciso utilizar  1,73 kg de álcool etílico ou  2,36 kg de álcool 6400 4700 metílico para se obter a mesma liberação de calor de 1 kg de gasolina. 3. Álcool = R$ 1,25; Gasolina = R$ 2,50 (valores médios de 2009), portanto, o álcool custa metade da gasolina, considerando ambos com densidade 21
  • 22.  6400  1 kg/litro, podemos dizer que o álcool libera 5 120 kcal / real   , já a gasolina  1,25   1100  libera 4 440 kcal / real   . Ou seja, comparando-se a energia liberada para cada  2,5  R$ 1,00 gasto, o álcool é aproximadamente 15% mais econômico que a gasolina nas condições apresentadas. Página 40 - 41 1. Espera-se que os alunos respondam que: O nosso corpo constantemente está consumindo energia, de modo que utilizamos os alimentos para extrair a energia que precisamos para nos manter vivos. 2. Espera-se que os alunos respondam que: Não. Afinal, nosso corpo precisa de proteínas, vitaminas, sais minerais e tantos outros nutrientes. A escolha da quantidade de calorias deve ser observada quando se quer adequar a nosso consumo diário, para que não haja excesso nem falta de energia. 3. Espera-se que os alunos respondam que: Significa que, um alimento pode fornecer mais energia do que outro durante a sua combustão. 4. Espera-se que os alunos respondam que: De maneira metafórica, o calor está para a vida assim como a eletricidade está para os eletrodomésticos. Ou seja, ele é a base fundamental para a nossa existência e sobrevivência. 5. Espera-se que os alunos respondam que: Além dos aspectos biológicos, ele está presente em quase todos os processos industriais de bens de consumo que utilizamos. 22
  • 23. Página 41 1. Espera-se que o aluno mostre maior clareza na diferenciação dos conceitos de temperatura e calor e que seja capaz de reconhecer diferentes fontes de calor. Além disso, que ele possa reconhecer e diferenciar materiais condutores e isolantes de calor. 2. Espera-se que o aluno responda que uma explicação biológica por nossa predileção por gordura tem relação com o processo de seleção natural. Tanto a gordura quanto o carboidrato são excelentes fontes de energia para o corpo. Assim, nossos antepassados, que ingeriam alimentos com mais calorias, tinham mais energia e, portanto, mais chances de sobreviver do que aqueles que possuíam uma dieta pobre em carboidratos e gordura. 23
  • 24. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 9 AS BRISAS Página 43 - 44 Apesar de as respostas serem pessoais, as questões servem para nortear a aula. 1. A resposta deve obedecer a leitura dos termômetros. O que se espera do experimento é que, devido ao calor específico da areia ser bem menor do que o da água, ela se aqueça mais rapidamente pois precisa de menos energia para elevar a sua temperatura, assim a areia se aquece ( e se resfria) bem mais rapidamente do que a água, já que as duas recebem a mesma quantidade de energia da lâmpada. 2. Observe se os alunos são capazes de levantar hipóteses plausíveis para explicar o fenômeno, em particular, problematize que a quantidade de energia cedida pela lâmpada para as duas substâncias deve ser a mesma, no entanto a variação de temperatura é diferente para as diferentes substâncias. Página 44 - 46 1. Espera-se que o aluno responda quedurante a noite, a temperatura do ar próximo à água é maior que a temperatura do ar próximo à areia da praia (como o calor específico da areia é menor que da água, ele tanto recebe calor mais facilmente como também cede calor mais facilmente, esfriando mais rapidamente que a água). Dessa forma, o ar sobre a água sobe e a brisa sopra da praia para o mar. 2. Espera-se que o aluno responda que este fenômeno está diretamente relacionado com o aquecimento global. Maiores temperaturas significam mais energia para as tempestades, mais calor, mais diferenças de temperatura, ventos mais intensos, e situações mais propícias para um desastre. 24
  • 25. 3. A correção desta atividade pode ser usada para explicar mais detalhadamente o calor latente e processos que passam tanto por alteração de fase quanto de temperatura, bem como o cálculo envolvido em exercícios relacionados com este conteúdo. a) Δθ = θfinal – θinicial = (0 ºC) – (–10 ºC) = 10 ºC Q = m·c·Δθ Q = 100·0,5·10 Q = 500 cal. b) Q = m·L Q = 100·80 Q = 8 000 cal. c) Δθ = θfinal – θinicial = (50 ºC) – (0 ºC) = 50 ºC Q = m·c·Δθ Q = 100·1·50 Q = 5 000 cal. 4. Para resolver esta questão, devemos dividir o problema em três etapas. I) Resfriando a água (50 ºC até 0 ºC): Δθ = θfinal – θinicial = (0 ºC) – (50 ºC) = –50 ºC Q = m·c·Δθ Q = 200 . 1. (- 50) Q = –10 000 cal O sinal negativo do calor indica perda de energia, ou seja, o corpo perdeu calor. II) Transformando água em gelo: Q = m·L Q = 200·(–80) sinal negativo no calor específico latente, pois o corpo está perdendo calor Q = –16 000 cal III) Resfriando o gelo (0 ºC até –10 ºC): Δθ = θfinal – θinicial = (–10 ºC) – (0 ºC) = –10 ºC Q = m·c·Δθ 25
  • 26. Q = 200·0,5·(–10) Q = –1 000 cal Agora, basta somar o calor envolvido em cada uma das etapas. Q = QI + QII + QIII = (–10 000) + (–16 000) + (–1 000) = –27 000 cal 5. Espera-se que o aluno responda que o calor em si não é diferente. A diferença na nomenclatura está relacionada com o efeito que o calor exerce sobre o corpo. Quando há mudança de temperatura, utiliza-se o termo o calor sensível, e quando há mudança de estado, o calor latente. 6. Espera-se que o aluno estabeleça a relação entre movimento das massas de ar e o próprio mecanismo da convecção. 7. Para que essa questão possa ser respondida é importante que as diferenças entre os calores específicos da areia e da água sejam analisados pelos alunos. Com o aquecimento do Sol a areia varia significativamente sua temperatura, já que seu calor específico é baixo. Como a água tem calor específico bem maior, a variação na sua temperatura devido ao calor do Sol é pequena, apesar dela receber a mesma quantidade de energia por unidade de área que a areia. 26
  • 27. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 10 TEMPERATURAS MUITO, MUITO BAIXAS Página 48 - 49 1. Espera-se que o aluno responda: em ambos os casos, o vapor d’água é congelado instantaneamente. 2. Espera-se que o aluno responda que:em ambos os casos, a água em contato com camadas frias congela e precipita. Página 50 1. Espera-se que o aluno responda que isso ocorre por causa do equilíbrio dinâmico, associado à conservação da energia. A mesma quantidade de radiação emitida é absorvida, de forma que os corpos mantêm sua temperatura. 2. • Sobre a chuva: espera-se que o aluno responda: O ar aquecido sobe levando consigo vapor d’água que, em grandes altitudes resfria, formando aglomerados de gotículas de água. Quando essas gotículas resfriam a ponto de formar pedras de gelo, estas caem e se liquefazem durante a queda, graças ao atrito com o ar, formando a chuva. • do orvalho: espera-se que o aluno responda: O vapor d’água presente no ar, ao entrar em contato com superfícies muito frias, se condensa, formando as gotículas de água. • da geada: espera-se que o aluno responda: Assim como no orvalho, as superfícies frias condensam o vapor d’água, mas são muito mais frias, estando abaixo de 0 °C. Assim, as gotículas de vapor se congelam imediatamente. • da neve: espera-se que o aluno responda: 27
  • 28. A neve se forma quando o vapor d’água cede calor para as camadas superiores de ar muito frias, formando cristais de gelo que caem sobre a Terra em forma de flocos de neve. Página 50 - 51 1. ONG – essa sigla significa organização não governamental. A ONGs são organizações da sociedade civil que desenvolvem ações em diferentes áreas com o objetivo de modificar certos aspectos da sociedade. 2. As multinacionais são empresas que se instalam em diversos países para produzir e comercializar seus produtos. 28
  • 29. SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM 11 MULTINACIONAIS × ONGS: UM CONFRONTO... DE IDEIAS! Debate Página 52 - 55 Como esta Situação de Aprendizagem traz um debate, o importante é permitir a fluência da atividade, incentivando os alunos a desenvolverem suas argumentações. Página 56 1. Espera-se que o aluno responda que o efeito estufa é o aumento da temperatura do planeta Terra devido à radiação solar que incide nele, mas não consegue sair da atmosfera. 2. Espera-se que o aluno responda que a camada de ozônio é uma camada na atmosfera que funciona como filtro da radiação que incide sobre a Terra. 3. Espera-se que o aluno responda que o aquecimento global é o aumento da temperatura média do planeta. AJUSTES Caderno do Professor de Física – 2ª série – Volume 1 Professor, a seguir você poderá conferir alguns ajustes. Eles estão sinalizados a cada página. 29
  • 30. A resposta a essa pergunta conduz novamente mido ao se aquecer ou resfriar um objeto, é à discussão acerca da constituição dos mate- preciso também considerar sua massa. Daí o riais. Substâncias diferentes são constituídas cuidado em escolher as bolinhas com massa de moléculas com massas diferentes. Reto- bem próximas nesta atividade. Tem-se assim mando o modelo cinético-molecular, temos a condição para trabalhar o conceito de ca- que, ao atingir uma determinada temperatura, pacidade térmica. todas as moléculas que constituem um mate- rial têm, em média, a mesma energia cinética, Exemplifique o conceito de capacidade a mesma energia de movimento. Um grama de térmica a partir de fatos corriqueiros, como: um material formado por moléculas de massa O que demora mais para ferver, 1 litro ou 5 li- pequena conterá um número maior de molé- tros de água? O mesmo tipo de pergunta pode culas do que 1 grama de outro material for- ser feito para discutir o resfriamento: Onde é mado por moléculas de massa maior. Assim, necessário mais gelo – para resfriar uma garra- para elevar 1 ºC a temperatura de 1 grama é fa de refrigerante ou para resfriar dez garrafas? necessário fornecer uma maior quantidade de Com isso, os alunos podem perceber que quan- calor para aquele material que contenha um to maior a massa de uma substância, maior é a número maior de moléculas, já que aumentar quantidade de moléculas que a compõe e, con- a temperatura implica aumentar a energia ci- sequentemente, maior é a quantidade de calor nética de cada uma delas. que o corpo deve receber ou ceder para fazer com que todas as moléculas vibrem mais ou Como o calor específico depende da cons- menos, aumentando ou diminuindo sua tem- tituição, é possível compreender que ele terá peratura. O produto do calor específico de valores diferentes para cada estado da maté- uma substância pela sua massa (m ∙ c) é co- ria. Assim, o calor específico da água varia nhecido como capacidade térmica (C). quando ela se encontra em estado líquido, sólido ou gasoso, visto que em cada um des- Na próxima aula, faremos um experimento ses estados as moléculas interagem de dife- no qual será possível avaliar, de uma maneira rentes formas. simples, a quantidade de energia liberada na combustão de alguns alimentos. Para enrique- Como o calor específico de uma substân- cer as discussões, peça aos os alunos que tra- cia relaciona a energia necessária para elevar gam de casa rótulos de diferentes alimentos, a 1 ºC a temperatura de 1 grama dessa subs- fim de se observar o conteúdo energético e sua tância, para poder quantificar o calor consu- composição nutricional. Situação de aprendizagem 8 O MAIS ENERGÉTICO Esta Situação de Aprendizagem possibili- no alimento. O conhecimento da energia ta avaliar, de uma maneira simples, a quan- ­ iberada pelos alimentos auxilia no entendi- l tidade de energia liberada na combustão de mento dos processos termodinâmicos reais, alguns alimentos. A queima desses alimentos permitindo extrapolar para o estudo da pro- é capaz de aquecer uma quantidade de água dução de calor na combustão e dos processos previamente determinada. Com a medida do de transformação de energia, essenciais para aumento da temperatura da água é possível o dimensionamento e o funcionamento das estimar a quantidade de energia que existia máquinas e na própria manutenção da vida 36 FISICA_2ª série_1º bi.indd 36 12/14/09 3:27:04 PM
  • 31. Física – 2a série, 1o bimestre na combustão de diferentes substâncias e de respostas das questões contidas no roteiro e analisar a relação entre a energia liberada e a na elaboração de sínteses de observações, aná- fonte nutricional dos alimentos. lises e soluções. É possível também avaliar a variedade e a qualidade das manifestações dos Os alunos podem ser avaliados, de maneira alunos durante a realização das atividades em coletiva ou individual, por meio da execução termos de sua postura em relação aos colegas das experiências propostas ao longo das au- e a você e de seu envolvimento e de sua com- las, bem como pelo uso correto de conceitos preensão dos procedimentos e conceitos físi- físicos e da linguagem culta e científica nas cos envolvidos nas atividades. Propostas de questões para aplicação em avaliação 1. Ao se lesionar, um atleta faz uso de uma faz em grandes tanques, suficientemente bolsa de água quente para auxiliar sua re- oxigenados, conhecidos como biorreato- cuperação. Sendo assim, ele envolve seu res. Devido ao grande volume de nutrien- tornozelo com uma bolsa de água quente tes e micro-organismos, a quantidade de que contém 600 g de água a uma tempera- energia térmica liberada por unidade de tura inicial de 50 °C. Depois de 2 horas, ele tempo neste processo aeróbico é grande e observa que a temperatura da água é de 36 exige um sistema de controle da tempera- °C. Sabendo que o calor específico da água tura para mantê-la entre 30 °C e 36 °C. Na é 1,0 cal/g °C, determine qual é a perda mé- ausência desse controlador, a temperatu- dia de energia da água a cada segundo. ra do meio aumenta com o tempo. Para estimar a taxa de aquecimento nesse caso, Q = mcΔθ considere que a cada litro de O2 consumi- Q = 600 . 1 . (36 – 50) do no processo aeróbico sejam liberados Q = 600 . (– 14) aproximadamente 48 kJ de energia térmi- ca. Em um tanque com 500 000 litros de Q = – 8 400 cal — quantidade de calor cedida cultura, que pode ser considerado como em 2 h meio aquoso, são consumidos 8 750 litros Assim, por hora temos: 8 400 = 4 200 cal/h ➝ de O a cada minuto. Se o calor específico 2 1h = 3 600s da água é 4,2 J/g °C, calcule a variação 4 200  1,17 cal/s da temperatura do meio a cada minuto do 3 200 processo. 2. (Unesp-2007) Antibióticos podem ser pro- Q = m . c . Δθ Assim, substituindo os valores duzidos induzindo o crescimento de uma disponíveis na questão, temos: cultura de micro-organismos em meios contendo nutrientes e oxigênio. Ao cres- (8 750)(48 000) = (500 000 000)(4,2) Δθ cerem, esses micro-organismos respiram logo, Δθ = 0,2 ºC e, com a oxigenação, retiram energia dos alimentos, que parte será utilizada para 3. Leia as informações a seguir: a sua sobrevivência, e a restante liberada na forma de energia térmica. Quando os I – Para resfriar garrafas com refrigerante antibióticos são produzidos em escala in- em um isopor, devemos colocar o gelo so- dustrial, a cultura de micro-organismos se bre as garrafas. 41 FISICA_2ª série_1º bi.indd 41 12/14/09 3:27:04 PM
  • 32. INDICADORES DE APRENDIZAGEM Com o encerramento deste tema, espera-se preender o efeito estufa e a camada de ozônio, que os alunos estejam aptos a utilizar os con- sabendo diferenciá-los; analisar a relação entre ceitos de calor específico e capacidade térmica necessidade energética na sociedade e a emis- para explicar fenômenos atmosféricos; identi- são de gases poluentes na atmosfera. ficar a importância da condução, convecção e irradiação em sistemas naturais e fenômenos Os alunos podem ser avaliados, de maneira climáticos. Eles também deverão ser capazes coletiva ou individual, por meio da execução de identificar os processos de troca de calor das experiências propostas ao longo das au- e as propriedades térmicas das substâncias las, bem como pelo uso correto de conceitos e ­ nvolvidas nos diversos fenômenos atmosféri- físicos e da linguagem culta e científica nas cos; compreender os processos de formação de respostas das questões contidas no roteiro e fenômenos climáticos, como chuva, orvalho, na elaboração de sínteses de observações, aná- geada e neve e compreender as transforma- lises e soluções. É possível também avaliar a ções de estado durante o ciclo da água. Os alu- variedade e a qualidade das manifestações dos nos também devem ter condições de avaliar e alunos durante a realização das atividades em comparar a quantidade de energia liberada na termos de sua postura em relação aos colegas combustão de diferentes substâncias; analisar e ao professor; de seu envolvimento e de sua o uso de diferentes combustíveis, consideran- compreensão dos procedimentos e conceitos do suas relações com o meio ambiente; com- físicos envolvido nas atividades. PROPOSTAS DE QUESTÕES PARA APLICAÇÃO EM AVALIAÇÃO 1. (Fuvest - 2002) As curvas A e B na figura T (ºC) representam a variação de temperatura 320 (T) em função do tempo (t) de duas A 280 substâncias A e B, quando 50 g de cada 240 uma são aquecidos separadamente, a 200 partir da temperatura inicial de 20 ºC, na fase sólida, recebendo calor em uma taxa 160 B constante de 20 cal/s. 120 80 Considere agora um experimento em que 40 50 g de cada uma das substâncias são colocados em contato térmico em um 0 20 40 60 80 100 120 140 t (s) recipiente termicamente isolado, com a substância A à temperatura inicial TA = a) Determine o valor do calor latente de 280 ºC e a substância B à temperatura fusão lB da substância B. inicial TB = 20 ºC. 58 FISICA_2ª série_1º bi.indd 58 12/14/09 3:27:04 PM
  • 33. Física – 2a série, 1o bimestre b) Determine a temperatura de equilíbrio a) das chuvas ácidas, que decorrem da li- do conjunto no final do experimento. beração, na atmosfera, do dióxido de carbono resultante dos desmatamentos c) Se a temperatura final corresponder por queimadas. à mudança de fase de uma das subs- tâncias, determine a quantidade dessa b) das inversões térmicas, causadas pelo substância em cada uma das fases. acúmulo de dióxido de carbono resul- tante da não-dispersão dos poluentes 1a) Substância B para as regiões mais altas da atmosfera. Q = m.LB e Q = Pot. Δt logo, m.LB = Pot.Δt c) da destruição da camada de ozônio, causada pela liberação, na atmosfera, Assim, 50.LB = 20 (90 – 30) ➩ LB = 24 do dióxido de carbono contido nos ga- cal/g ses do grupo dos clorofluorcarbonos. 1b) d) do efeito estufa provocado pelo acúmu- lo de carbono na atmosfera, resultan- Esfriar A de 280 ºC Aquecer B até 80 ºC te da queima de combustíveis fósseis, até 80 ºC como carvão mineral e petróleo. QAA = mAcAΔTA = 50 . 0,10 . (80 – 280) QBA = mAcAΔT = 50.0,20.(80 – 20) QA = –1 000 cal QB= 600 cal e) da eutrofização das águas, decorrente da Q = QAA + QBB = –1 000 + 600 Q = –400 cal dissolução, nos rios, do excesso de dióxi- do de carbono presente na atmosfera. Essa energia será utilizada para a fusão de B: 3. Estufas de plantas são utilizadas para pro- duzir ambientes fechados com temperatu- Q = m . LB ➩ 400 = m 24 ➩ m = 50/3 g ras mais elevadas do que as temperaturas Note que a fusão foi parcial. Assim, no final externas. Elas são feitas, em geral, com a temperatura será de 80 ºC. o uso de vidros ou lonas plásticas e são encontradas em áreas rurais, em jardins 1c) A substância B mudou de fase. b ­ otânicos etc. Essa elevação de temperatu- mB(líquido)= 50/3 g ra acontece devido ao fato de que: mB(sólido)= 50 – 50/3 = 100/3 g a) o ar preso no interior da estufa tem seu calor específico aumentado. 2. (Enem - 2006) As florestas tropicais úmi- das contribuem muito para a manutenção b) a camada inferior da cobertura se aque- da vida no planeta, por meio do chamado ce muito e isola o ambiente. sequestro de carbono atmosférico. Re- sultados de observações sucessivas, nas c) o ar entra em estado de sobrefusão e últimas décadas, indicam que a Floresta com isso aumenta a temperatura. Amazônica­ é capaz de absorver até 300 milhões de toneladas de carbono por ano. d) a radiação visível penetra mais facilmen- Conclui-se, portanto, que as florestas te na estufa do que as radiações infraver- exercem importante papel no controle: melhas. 59 FISICA_2ª série_1º bi.indd 59 12/14/09 3:27:04 PM