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CALORIMETRIA
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Energia térmica em
trânsito do sistema de
maior temperatura
para o de menor.
Ta > Tb
1.CALOR.
Equilíbrio térmico → Mesma temperatura
2.Calor Específico Sensível (c):
Energia para variar de 1°C a
temperatura de 1 grama.
1 / º
0,22 / º
0,19 / º
0,24 / º
água
al
areia
ar
c cal g C
c cal g C
c cal g C
c cal g C
=
=
=
=
Característica da
SUBSTÂNCIA.
3.EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA.
. .Q m c θ= ∆
Q  quantidade de calor
m  massa
c  calor específico
∆θ  variação de
temperatura
∆θ > 0  Q > 0 (calor recebido pelo corpo)
∆θ< 0  Q < 0 (calor cedido pelo corpo)
4.Capacidade térmica de um corpo:
Energia para uma
variação de 1ºC.
Q
C
θ
=
∆
. .
.
.
Q m c
C m c
C m c
θ
θ θ
∆
= = =
∆ ∆
=
5.Trocas de calor
temperatura final do equilíbrio térmicofθ =
Recebido(B)
Cedido(A)
Recebido(B) Cedido(A) 0
Q x
Q x
Q Q
=
= −
+ =
QA + QB + QC +... = 0
Transmissão de Calor
Condução Térmica
Ocorre de molécula para molécula.
•Ocorre nos Sólidos
•Não ocorre no vácuo
Material K ( cal /s . cm . o
C )
Ar seco 0,00006
Lã 0,00009
Papel 0,003
Água 0,0014
Vidro 0,0015
Concreto 0,0025
Gelo 0,0040
Ferro 0,17
Latão 0,26
Alumínio 0,50
Ouro 0,70
Prata 0,97
Bom
condutor
Bom
isolante
As roupas de frio são um
exemplo de isolante térmico; o ar que
fica retido entre suas fibras dificulta a
condução de calor. Os pelos dos
animais e a serragem também são bons
isolantes térmicos porque retêm ar.
Os iglus, embora feitos de
gelo, impedem a condução de calor para
o meio externo. Elevando, assim sua
temperatura interna.
e
θ2 θ1
θ2 > θ1
Φ
Mais
quente
Mais
frio
Fluxo de Calor (Φ) e a Lei de Fourier
L
Sk
e
Sk
θ
θ
∆
=Φ
∆
=Φ
..
..
S
k → Coeficiente de condutibilidade
térmica do material.
S → Área da secção transversal
e → espessura da placa ou L
comprimento da barra.
Convecção Térmica
.Ocorre em fluidos(líquidos e gases). O fluido quente,
menos denso, tende a subir, o fluido frio desce.
•Ocorre com transporte de matéria.
•Não ocorre no vácuo.
Correntes de
convecção
↑
↓=
↑↑⇒
V
m
d
Vθ
Geladeiras
possuem
prateleiras de
grades para
favorecer as
correntes de
convecção. Note
que o congelador
fica no alto, caso
contrário não
ocorreria esta
circulação.
Ar condicionado.
Para facilitar o resfriamento de uma
sala, o condicionador de ar deve ser
colocado na parte superior da mesma.
Assim, o ar frio lançado, mais denso,
desde, enquanto o ar quente na parte
inferior, menos denso, sobe (corrente
de convecção).
Aquecedor Solar de Água
BRISA MARÍTIMA
RADIAÇÃO (IRRADIAÇÃO)
O CALOR PROPAGA-SE POR ONDAS
ELETROMAGNÉTICAS, OCORRENDO NO
VÁCUO.
É refletido por
superfícies
claras ou
espelhadas e
absorvido por
superfícies
escuras.
A estufa de plantas é feita de vidro, que é transparente à
energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor
emitidas pelos objetos dentro da estufa. Assim, o interior da
estufa se mantém a uma temperatura maior do que o exterior.
Na atmosfera terrestre também ocorre o efeito estufa. O gás carbônico (CO2)
e os vapores de água presentes no ar funcionam como o vidro: são
transparentes à energia radiante que vem do Sol, mas opacos às ondas de
calor emitidas pela Terra. Em virtude do aumento considerável de veículos,
indústrias e fontes poluidoras em geral, os níveis de gás carbônico e outros
gases têm aumentado na atmosfera terrestre. Isso já provocou um aumento na
temperatura média da Terra de 1°C, e previsões para um aumento de
1,8°C a 4°C para os próximos 50 anos.
GARRAFA TÉRMICAGARRAFA TÉRMICA
Infravermelho
Resulta da
colisão de suas
moléculas
com as paredes
do recipiente
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg=1,0.105
Pa=1,0.105
N/m²
É o espaço ocupado pelo gás
,é o volume do recipiente que
o contem.
1 l = 1000 ml = 1000 cm³
1 cm³=10-3
l=10-6
m³
1 ml= 1 cm³
1 m³=103
l
T = ΘC + 273
Kelvin=Celsius+273
2.Transformações Gasosas.
A) TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA.
Pressão constante;o
volume é diretamente
proporcional à
temperatura do gás.
.V k T
ou
V
k
T
=
=
1 2
1 2
V V
T T
=
B) ISOVOLUMÉTRICA,ISOCÓRICA OU ISOMÉTRICA
Volume constante; a pressão é
diretamente proporcional à
temperatura do gás.
.p k T
ou
p
k
T
=
=
1 2
1 2
p p
T T
=
Temperatura constante;
o volume é inversamente
proporcional à pressão.
C) TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
a b cT T T
ISOTERMAS
> >
1 1 2 2. .p V p V=
.
k
V
p
ou
pV k
=
=
V
T
=
1
1
V
T
2
2
P1 P2 xx
3)LEI GERAL
4.Equação de Clapeyron
R = 0,082 atm.l/mol.K
R = 8,31 J/mol.K
P . V = n . R . TP . V = n . R . T
P – Pressão
V – Volume
T – Temperatura
R – Constante geral
dos gases.
n – Número de mols
Dilatação.
Por que os corpos dilatam?
Quando a temperatura
aumenta as moléculas
aumentam sua agitação
acarretando um
aumento da distância
média das moléculas.
Volumétrica.
V = VV = V00 ++ ∆∆VV
∆∆V = VV = V00 .. γγ .. ∆∆TT
γγ = 3 .= 3 . αα
Relação entre os coeficientes.
α β γ
1 2 3
= =
Comportamento anômalo da água.
A água de 4 para 0°C
aumenta de volume .Ao
congelar a água
aumenta cerca de 10%
de seu volume devido às
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Aulão Piumhi

  • 2. Energia térmica em trânsito do sistema de maior temperatura para o de menor. Ta > Tb 1.CALOR. Equilíbrio térmico → Mesma temperatura
  • 3. 2.Calor Específico Sensível (c): Energia para variar de 1°C a temperatura de 1 grama. 1 / º 0,22 / º 0,19 / º 0,24 / º água al areia ar c cal g C c cal g C c cal g C c cal g C = = = = Característica da SUBSTÂNCIA.
  • 4.
  • 5.
  • 6. 3.EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA. . .Q m c θ= ∆ Q  quantidade de calor m  massa c  calor específico ∆θ  variação de temperatura ∆θ > 0  Q > 0 (calor recebido pelo corpo) ∆θ< 0  Q < 0 (calor cedido pelo corpo)
  • 7. 4.Capacidade térmica de um corpo: Energia para uma variação de 1ºC. Q C θ = ∆ . . . . Q m c C m c C m c θ θ θ ∆ = = = ∆ ∆ =
  • 8. 5.Trocas de calor temperatura final do equilíbrio térmicofθ = Recebido(B) Cedido(A) Recebido(B) Cedido(A) 0 Q x Q x Q Q = = − + = QA + QB + QC +... = 0
  • 10. Condução Térmica Ocorre de molécula para molécula. •Ocorre nos Sólidos •Não ocorre no vácuo
  • 11. Material K ( cal /s . cm . o C ) Ar seco 0,00006 Lã 0,00009 Papel 0,003 Água 0,0014 Vidro 0,0015 Concreto 0,0025 Gelo 0,0040 Ferro 0,17 Latão 0,26 Alumínio 0,50 Ouro 0,70 Prata 0,97 Bom condutor Bom isolante
  • 12. As roupas de frio são um exemplo de isolante térmico; o ar que fica retido entre suas fibras dificulta a condução de calor. Os pelos dos animais e a serragem também são bons isolantes térmicos porque retêm ar.
  • 13.
  • 14.
  • 15. Os iglus, embora feitos de gelo, impedem a condução de calor para o meio externo. Elevando, assim sua temperatura interna.
  • 16. e θ2 θ1 θ2 > θ1 Φ Mais quente Mais frio Fluxo de Calor (Φ) e a Lei de Fourier L Sk e Sk θ θ ∆ =Φ ∆ =Φ .. .. S k → Coeficiente de condutibilidade térmica do material. S → Área da secção transversal e → espessura da placa ou L comprimento da barra.
  • 17. Convecção Térmica .Ocorre em fluidos(líquidos e gases). O fluido quente, menos denso, tende a subir, o fluido frio desce. •Ocorre com transporte de matéria. •Não ocorre no vácuo. Correntes de convecção ↑ ↓= ↑↑⇒ V m d Vθ
  • 18. Geladeiras possuem prateleiras de grades para favorecer as correntes de convecção. Note que o congelador fica no alto, caso contrário não ocorreria esta circulação.
  • 19. Ar condicionado. Para facilitar o resfriamento de uma sala, o condicionador de ar deve ser colocado na parte superior da mesma. Assim, o ar frio lançado, mais denso, desde, enquanto o ar quente na parte inferior, menos denso, sobe (corrente de convecção).
  • 22.
  • 23. RADIAÇÃO (IRRADIAÇÃO) O CALOR PROPAGA-SE POR ONDAS ELETROMAGNÉTICAS, OCORRENDO NO VÁCUO. É refletido por superfícies claras ou espelhadas e absorvido por superfícies escuras.
  • 24. A estufa de plantas é feita de vidro, que é transparente à energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor emitidas pelos objetos dentro da estufa. Assim, o interior da estufa se mantém a uma temperatura maior do que o exterior.
  • 25. Na atmosfera terrestre também ocorre o efeito estufa. O gás carbônico (CO2) e os vapores de água presentes no ar funcionam como o vidro: são transparentes à energia radiante que vem do Sol, mas opacos às ondas de calor emitidas pela Terra. Em virtude do aumento considerável de veículos, indústrias e fontes poluidoras em geral, os níveis de gás carbônico e outros gases têm aumentado na atmosfera terrestre. Isso já provocou um aumento na temperatura média da Terra de 1°C, e previsões para um aumento de 1,8°C a 4°C para os próximos 50 anos.
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  • 37. Resulta da colisão de suas moléculas com as paredes do recipiente 1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg=1,0.105 Pa=1,0.105 N/m²
  • 38. É o espaço ocupado pelo gás ,é o volume do recipiente que o contem. 1 l = 1000 ml = 1000 cm³ 1 cm³=10-3 l=10-6 m³ 1 ml= 1 cm³ 1 m³=103 l
  • 39. T = ΘC + 273 Kelvin=Celsius+273
  • 41. A) TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA. Pressão constante;o volume é diretamente proporcional à temperatura do gás. .V k T ou V k T = = 1 2 1 2 V V T T =
  • 42. B) ISOVOLUMÉTRICA,ISOCÓRICA OU ISOMÉTRICA Volume constante; a pressão é diretamente proporcional à temperatura do gás. .p k T ou p k T = = 1 2 1 2 p p T T =
  • 43. Temperatura constante; o volume é inversamente proporcional à pressão. C) TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA a b cT T T ISOTERMAS > > 1 1 2 2. .p V p V= . k V p ou pV k = =
  • 45. 4.Equação de Clapeyron R = 0,082 atm.l/mol.K R = 8,31 J/mol.K P . V = n . R . TP . V = n . R . T P – Pressão V – Volume T – Temperatura R – Constante geral dos gases. n – Número de mols
  • 47. Por que os corpos dilatam? Quando a temperatura aumenta as moléculas aumentam sua agitação acarretando um aumento da distância média das moléculas.
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  • 56. Volumétrica. V = VV = V00 ++ ∆∆VV ∆∆V = VV = V00 .. γγ .. ∆∆TT γγ = 3 .= 3 . αα
  • 57. Relação entre os coeficientes. α β γ 1 2 3 = =
  • 58. Comportamento anômalo da água. A água de 4 para 0°C aumenta de volume .Ao congelar a água aumenta cerca de 10% de seu volume devido às pontes de hidrogênio.