Física TérmicaFísica Térmica
SENSAÇÕES TÉRMICAS
Ganha calor → sente calor, quente
Perde calor → sente frio
CALOR
x
TEMPERATURA
CALOR E TEMPERATURA
Calor → energia térmica que passa de um corpo
a outro devido à diferença de
temperatura entre eles.
Temperatura → medida do estado de agitação
térmica das moléculas que
constituem um corpo.
TROCAS DE CALOR
Corpo mais
quente
Corpo mais
frioCALOR
CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIACONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA
TROCAS DE CALOR
SÓLIDOS
LÍQUIDOS GASES
TROCA DE CALOR POR CONDUÇÃO
TROCAS DE CALOR
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO
TROCAS DE CALOR
CONVECÇÃO - VENTOS
TROCAS DE CALOR
CONVECÇÃO – BRISA MARÍTIMA (DIA)
TROCAS DE CALOR
CONVECÇÃO – BRISA TERRESTRE (NOITE)
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Radiação
Infravermelha ou Radiação Térmica
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Radiação
Infravermelha ou Radiação Térmica
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Radiação
Infravermelha ou Radiação Térmica
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
TROCA DE CALOR POR RADIAÇÃO – Efeito Estufa
TROCAS DE CALOR
OUTRAS RADIAÇÕES
TROCAS DE CALOR
APLICAÇÕES
DAS
RADIAÇÕES
Medicina:
examesexames
diagnósticos
(o raio X,
o PET e
os traçadores
radioativos)
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Medicina nuclear:
• tratamentos terapêuticos, como a radioterapia;
• esterilização de materiais cirúrgicos (como
luvas, seringas, etc.), eliminando bactérias porluvas, seringas, etc.), eliminando bactérias por
meio de radiação. Este método pode ser
prejudicial para alguns materiais como o
plástico, pois quando irradiado pode ter sua
estrutura molecular modificada de modo que se
torna quebradiço.
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Agricultura:
• obtenção de novas variedades de plantas,
através da irradiação de semente e plantas;através da irradiação de semente e plantas;
• controle e eliminação de insetos, esterilizando
os machos por meio da irradiação.
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Conservação de alimentos:
• através da incidência de radiação ionizante
sobre eles;
• quanto maior a intensidade, maior o tempo de
duração do produto e menores os cuidados
adicionais de conservação.adicionais de conservação.
Exemplos:
• produtos cárneos irradiados e devidamente
acondicionados passam a ter prazo de validade
indeterminado, mesmo sendo conservados em
temperatura ambiente;
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Conservação de alimentos – Exemplos:
• incidindo-se um valor menor de
radiação sobre um alimento é possível
reduzir sensivelmente o número de
bactérias patogênicas. No caso debactérias patogênicas. No caso de
alimentos frescos a dose usada pode
ser ainda menor, mesmo assim
aumenta o tempo de maturação de
frutas e verduras, auxiliando na
distribuição dos mesmos.
Conservação de alimentos – Exemplos:
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Indústria do petróleo:
• usando a radiografia e a gamagrafia para
detectar descontinuidade em chapas e
tubulações.
Estudo da poluição atmosférica:
• isto é feito utilizando-se o método PIXE
(Particle Induced X ray Emission), que consiste
em irradiar com prótons ou partículas alfa uma
amostra de ar coletado.
OUTRAS RADIAÇÕES - aplicações
Medição da espessura e densidade de materiais:
• baseia-se no fato de que a radiação que
atravessa o material pode perder energia ou
sofrer espalhamento antes de ser detectada.sofrer espalhamento antes de ser detectada.
Assim a quantidade de radiação que chega ao
detector pode fornecer informações sobre a
espessura e a densidade do material.
Geração de energia:
• através de reatores nucleares.
DILATAÇÃO
TÉRMICA
• A dilatação é
sempre
volumétrica (nas
três dimensões:
comprimento,comprimento,
largura e altura).
• Cada material
dilata de maneira
típica.
Coeficiente de dilatação dos gases: 3663 x 10-6 °C-1
DILATAÇÃO TÉRMICA
APLICAÇÕES: controle de temperaturas
Espiral bimetálica
Termostato à gás
(dióxido sulfúrico,
cloreto de metila)
Lâmina bimetálica
DILATAÇÃO TÉRMICA
APLICAÇÕES: medida de temperaturas
Termômetro clínico (Hg) Termômetro à gás
Termômetro bimetálico
Termômetro infravermelho
digital
Termopar
DILATAÇÃO TÉRMICA
APLICAÇÕES:
DILATAÇÃO TÉRMICA
APLICAÇÕES:
GRANDEZAS TERMOMÉTRICAS
Relação
entre
pressão,
volume e
temperatura
TRANSFORMAÇÕES TÉRMICAS
MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO – CALOR LATENTE
AQUECIMENTO – CALOR ESPECÍFICO
A quantidade de calor
necessária para elevar em 1°C
a temperatura de uma unidadea temperatura de uma unidade
de massa de cada substância é
chamada de calor específico.
AQUECIMENTO – CALOR ESPECÍFICO
1 grama
Hidrogênio
1 grama Vapor
de água
Moléculas
de massa
pequena
Moléculas
de massa
maior
Contém
mais
moléculas
Contém
menos
moléculas
Precisa de
mais energia
térmica para
agitar
Precisa de
menos energia
térmica para
agitar
CALOR DE COMBUSTÃO
CALOR DE COMBUSTÃO
CALOR DE COMBUSTÃO Ganho energético:
Gasto
energé-
tico:
FONTE DE ENERGIA
Na grande quantidade de transformações que
ocorrem na Terra, a fotossíntese, a respiração e a
decomposição, além de promoverem uma
circulação da energia proveniente do Sol, também
são responsáveis pela circulação do carbono.
FONTE DE ENERGIA

Física térmica

  • 1.
  • 2.
    SENSAÇÕES TÉRMICAS Ganha calor→ sente calor, quente Perde calor → sente frio CALOR x TEMPERATURA
  • 3.
    CALOR E TEMPERATURA Calor→ energia térmica que passa de um corpo a outro devido à diferença de temperatura entre eles. Temperatura → medida do estado de agitação térmica das moléculas que constituem um corpo.
  • 4.
    TROCAS DE CALOR Corpomais quente Corpo mais frioCALOR CONSTITUIÇÃO DA MATÉRIACONSTITUIÇÃO DA MATÉRIA
  • 5.
  • 6.
    TROCA DE CALORPOR CONDUÇÃO TROCAS DE CALOR
  • 7.
    TROCAS DE CALOR TROCADE CALOR POR CONVECÇÃO
  • 8.
  • 9.
    TROCAS DE CALOR CONVECÇÃO– BRISA MARÍTIMA (DIA)
  • 10.
    TROCAS DE CALOR CONVECÇÃO– BRISA TERRESTRE (NOITE)
  • 11.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO TROCAS DE CALOR
  • 12.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Radiação Infravermelha ou Radiação Térmica TROCAS DE CALOR
  • 13.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Radiação Infravermelha ou Radiação Térmica TROCAS DE CALOR
  • 14.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Radiação Infravermelha ou Radiação Térmica TROCAS DE CALOR
  • 15.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 16.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 17.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 18.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 19.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 20.
    TROCA DE CALORPOR RADIAÇÃO – Efeito Estufa TROCAS DE CALOR
  • 21.
  • 22.
  • 23.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Medicina nuclear: • tratamentos terapêuticos, como a radioterapia; • esterilização de materiais cirúrgicos (como luvas, seringas, etc.), eliminando bactérias porluvas, seringas, etc.), eliminando bactérias por meio de radiação. Este método pode ser prejudicial para alguns materiais como o plástico, pois quando irradiado pode ter sua estrutura molecular modificada de modo que se torna quebradiço.
  • 24.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Agricultura: • obtenção de novas variedades de plantas, através da irradiação de semente e plantas;através da irradiação de semente e plantas; • controle e eliminação de insetos, esterilizando os machos por meio da irradiação.
  • 25.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Conservação de alimentos: • através da incidência de radiação ionizante sobre eles; • quanto maior a intensidade, maior o tempo de duração do produto e menores os cuidados adicionais de conservação.adicionais de conservação. Exemplos: • produtos cárneos irradiados e devidamente acondicionados passam a ter prazo de validade indeterminado, mesmo sendo conservados em temperatura ambiente;
  • 26.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Conservação de alimentos – Exemplos: • incidindo-se um valor menor de radiação sobre um alimento é possível reduzir sensivelmente o número de bactérias patogênicas. No caso debactérias patogênicas. No caso de alimentos frescos a dose usada pode ser ainda menor, mesmo assim aumenta o tempo de maturação de frutas e verduras, auxiliando na distribuição dos mesmos.
  • 27.
  • 28.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Indústria do petróleo: • usando a radiografia e a gamagrafia para detectar descontinuidade em chapas e tubulações. Estudo da poluição atmosférica: • isto é feito utilizando-se o método PIXE (Particle Induced X ray Emission), que consiste em irradiar com prótons ou partículas alfa uma amostra de ar coletado.
  • 29.
    OUTRAS RADIAÇÕES -aplicações Medição da espessura e densidade de materiais: • baseia-se no fato de que a radiação que atravessa o material pode perder energia ou sofrer espalhamento antes de ser detectada.sofrer espalhamento antes de ser detectada. Assim a quantidade de radiação que chega ao detector pode fornecer informações sobre a espessura e a densidade do material. Geração de energia: • através de reatores nucleares.
  • 30.
    DILATAÇÃO TÉRMICA • A dilataçãoé sempre volumétrica (nas três dimensões: comprimento,comprimento, largura e altura). • Cada material dilata de maneira típica. Coeficiente de dilatação dos gases: 3663 x 10-6 °C-1
  • 31.
    DILATAÇÃO TÉRMICA APLICAÇÕES: controlede temperaturas Espiral bimetálica Termostato à gás (dióxido sulfúrico, cloreto de metila) Lâmina bimetálica
  • 32.
    DILATAÇÃO TÉRMICA APLICAÇÕES: medidade temperaturas Termômetro clínico (Hg) Termômetro à gás Termômetro bimetálico Termômetro infravermelho digital Termopar
  • 33.
  • 34.
  • 35.
  • 36.
  • 37.
  • 38.
  • 39.
    MUDANÇAS DE ESTADOFÍSICO – CALOR LATENTE
  • 40.
    AQUECIMENTO – CALORESPECÍFICO A quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de uma unidadea temperatura de uma unidade de massa de cada substância é chamada de calor específico.
  • 41.
    AQUECIMENTO – CALORESPECÍFICO 1 grama Hidrogênio 1 grama Vapor de água Moléculas de massa pequena Moléculas de massa maior Contém mais moléculas Contém menos moléculas Precisa de mais energia térmica para agitar Precisa de menos energia térmica para agitar
  • 42.
  • 43.
  • 44.
    CALOR DE COMBUSTÃOGanho energético: Gasto energé- tico:
  • 45.
  • 46.
    Na grande quantidadede transformações que ocorrem na Terra, a fotossíntese, a respiração e a decomposição, além de promoverem uma circulação da energia proveniente do Sol, também são responsáveis pela circulação do carbono. FONTE DE ENERGIA