1) O documento discute os conceitos fundamentais de calorimetria, incluindo transferência de calor por condução, convecção e radiação. 2) São apresentadas as leis da calorimetria, como a equação fundamental que relaciona quantidade de calor, massa, calor específico e variação de temperatura. 3) São explicados os mecanismos de dilatação térmica dos materiais e a expansão dos gases em função da temperatura.

1. CALORIMETRIA
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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.

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

9. Transmissão de Calor

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.

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).

20. Aquecedor Solar de Água

21. BRISA MARÍTIMA

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.

26. GARRAFA TÉRMICAGARRAFA TÉRMICA

27. Infravermelho

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

40. 2.Transformações Gasosas.

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
=
=

44. V
T
=
1
1
V
T
2
2
P1 P2 xx
3)LEI GERAL

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

46. Dilatação.

47. Por que os corpos dilatam?
Quando a temperatura
aumenta as moléculas
aumentam sua agitação
acarretando um
aumento da distância
média das moléculas.

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.