Aula 5 calorimetria 1

ENERGIA TÉRMICA
É a energia associada ao movimento de
translação, rotação e vibração das
partículas de um corpo.

Sistema I Sistema II

Menor energia Maior energia térmica
térmica

TEMPERATURA

A temperatura é a grandeza física
relacionada à movimentação das
partículas.

CALOR
Considere dois corpos com temperaturas
diferentes
corpo A corpo B

80°C 10°C

Colocando-os em contato observa-se
que a temperatura do corpo A diminui e
a temperatura do corpo B aumenta.

Energia  Calor

corpo A corpo B
60°C 30°C

Esta troca de energia existe até
que ocorra o equilíbrio térmico.
Pode-se concluir que o corpo A
cedeu energia para o corpo B.

Não existe troca de energia

corpo A corpo B
45°C 45°C

Calor é uma forma de energia, em
trânsito, que se transfere, do corpo de
maior temperatura para o corpo de
menor temperatura, devido à diferença
de temperatura entre dois corpos.

TRANSMISSÃO DE CALOR
Considerado um dos fenômenos físicos
mais comuns, a transmissão de calor entre
locais diferentes, situados no mesmo meio
ou não, acontece em três modos distintos:

Condução
Convecção
Radiação

CONDUÇÃO

 Ocorre no interior do meio.
 O calor passa de um ponto para outro
sem movimentação desse meio.
 É o caso comum da transmissão através
de sólidos.

É o processo de propagação do
calor em que uma região de maior
temperatura transmite o calor para
as regiões vizinhas, de menor
temperatura.

CONVECÇÃO

É o processo de propagação do calor
pela movimentação da matéria de
uma região a outra.

O calor se transmite por partículas do meio,
que se movimentam de um local para outro.
Ocorre com líquidos e gases.

2 Propagação do calor

RADIAÇÃO

É o processo de transferência de calor
através de ondas eletromagnéticas
(raios infravermelhos) constituindo o
único processo que ocorre no vácuo.

Numa noite fria, preferimos usar
cobertores de lã para nos cobrirmos. No
entanto, antes de deitarmos, mesmo que
existam vários cobertores sobre a cama,
percebemos que ela está fria, e somente
nos aquecemos depois que estamos sob
os cobertores há algum tempo. Isso se
explica porque:
a) o cobertor de lã não é um bom absorvedor
de frio, mas nosso corpo sim.
b) o cobertor de lã só produz calor quando
está em contato com nosso corpo.

c) enquanto não nos deitamos, existe muito
frio na cama que será absorvido pelo nosso
corpo.

d) a cama, por não ser de lã, produz muito.
frio e a produção de calor pelo cobertor não é
suficiente para seu aquecimento sem a
presença humana.

e) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas
apenas um isolante térmico.

Uma garrafa térmica é feita de vidro
espelhado para:
a) evitar a perda de calor por convecção.
b) facilitar que o calor seja conduzido para o
seu interior, aumentando a temperatura do
líquido contido na garrafa.
c) evitar a fuga de vapor de água.
d) permitir o rápido equilíbrio térmico com o
meio exterior.
e) refletir a radiação infravermelha.

1. Uma garrafa de vidro e uma lata de
alumínio, cada uma contendo 330mL de
refrigerante, são mantidas em um refrigerador
pelo mesmo longo período de tempo. Ao
retirá-las do refrigerador com as mãos
desprotegidas, tem-se a sensação de que a
lata está mais fria que a garrafa. É correto
afirmar que:

a) a lata está realmente mais fria, pois a
cidade calorífica da garrafa é maior que a da
lata.
b) a lata está de fato menos fria que a garrafa,
pois o vidro possui condutividade menor que o
alumínio.
c) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, possuem a mesma
condutividade térmica, e a sensação deve-se
à diferença nos calores específicos.

d) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, e a sensação é devida ao fato de
a condutividade térmica do alumínio ser maior
que a do vidro.
e) a garrafa e a lata estão à mesma
temperatura, e a sensação é devida ao fato de
a condutividade térmica do vidro ser maior
que a do alumínio.

2. O resultado da conversão direta de
energia solar é uma das várias formas de
energia alternativa de que se dispõe. O
aquecimento solar é obtido por uma placa
escura coberta por vidro, pela qual passa um
tubo contendo água. A água circula, conforme
mostra o esquema abaixo.

Fonte: Adaptado de
PALZ, Wolfgang,
"Energia solar e fontes
alternativas". Hemus,
1981.

São feitas as seguintes afirmações quanto aos
materiais utilizados no aquecedor solar:
I. o reservatório de água quente deve ser
metálico para conduzir melhor o calor.
II. a cobertura de vidro tem como função reter
melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em
uma estufa.
III. a placa utilizada é escura para absorver
melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água
com maior eficiência.
Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que,
apenas está(ão) correta(s):
a) I b) I e II c) II d) I e III e) II e III

4. Numa área de praia, a brisa marítima é
uma conseqüência da diferença no tempo de
aquecimento do solo e da água, apesar de
ambos estarem submetidos às mesmas
condições de irradiação solar. No local (solo)
que se aquece mais rapidamente, o ar fica
mais quente e sobe, deixando uma área de
baixa pressão, provocando o deslocamento do
ar da superfície que está mais fria (mar).

À noite, ocorre um processo inverso ao que se
verifica durante o dia.
Como a água leva mais tempo para esquentar
(de dia), mas também leva mais tempo para
esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa
terrestre) pode ser explicado da seguinte
maneira:

a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao
subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um
deslocamento de ar do continente para o mar.
b) O ar mais quente desce e se desloca do continente
para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o
dia.
c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na
água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que
atrai o ar quente do continente.
d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um
entro de alta pressão que atrai massas de ar continental.
e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o
mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está
sobre o mar.

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