O documento discute os processos de transferência de calor, incluindo condução, convecção e irradiação. A irradiação ocorre através de ondas eletromagnéticas e permite a transferência de calor no vácuo, como entre o Sol e a Terra. A absorção e reflexão determinam quanto calor um corpo absorve ou reflete.

1. Garrafa Térmica, Estufa e
Aquecimento Global

2. Escala de Temperatura
 Os grupamentos atômicos, ou até mesmo os átomos
isolados, que formam as diferentes substâncias, estão
em constante movimento. Essa energia de vibração
(energia térmica) está relacionada à temperatura;
 Sensações Térmicas: sensações de quente e frio ao
encostarmos em alguns objetos;
 Dilatação: Quando os grupamentos atômicos ganham
energia térmica passam a se movimentar com maior
intensidade, o que os distancia, fazendo-os ocupar
maior espaço e aumentando o volume do corpo que
constituem (dilatação);

3. Escala de Temperatura
 Quanto maior a movimentação
dos grupamentos atômicos
menor é a força que os une
(coesão molecular);
 Quanto menor a força que os
mantém unidos, mais fácil
distanciá-los;
 Com qualquer aumento na
agitação dos grupamentos
atômicos eles se dispersam, se
distanciam muito.

4. Escala de Temperatura
 Contração Térmica: Em
baixas temperaturas,
porém, a amplitude de
vibração dos átomos é
muito pequena e, em
consequência, ocorre
uma diminuição da
distância entre seus
átomos. É esse fenômeno
que chamamos de
contração térmica.

5. Medidas de Temperatura
 Essa variação de volume de um corpo, é utilizada como
parâmetro para medirmos a quantidade média de
energia térmica dos grupamentos atômicos de um
corpo.
 Termômetros: Os termômetros mais comuns se
baseiam nos conceitos de dilatação e contração
térmicas (eles medem o aumento médio dos
grupamentos atômicos de um corpo);
 Escala termométrica: dois pontos são fixados (o
mínimo e o máximo de dilatação) e a distância entre
eles é dividida em partes iguais, constituindo a
unidade de medida de temperatura;

6. Os Pioneiros do Estudo da
Temperatura
 No século 18, Olé Römer  Ainda no século 18,
idealizou um instrumento Anders Celsius, dividiu a
de medida que possuía um distância entre o ponto
bulbo, para armazenar o mínimo de dilatação (gelo
líquido a ser dilatado, e um misturado com água) e o
capilar, que indicaria ponto máximo (fervura da
pequenas variações da água), em 100 partes
dilatação do líquido; iguais. Essa escala passou a
 Daniel Fahrenheit, ser conhecida como
depois de conhecer o centígrada (centi = cem;
trabalho de Römer, passou grado = grau);
a produzir seus próprios  Cada uma dessas divisões é
termômetros, com sua chamada de Grau Celsius
própria escala; e é simbolizada por ⁰C;

7. Comparação entre Escalas
Termométricas

8. Temperatura e
Calor
 Temperatura: Grandeza física
associada ao estado de
movimento ou à agitação das
partículas que compõem os
corpos;
 Calor: É definido como sendo
energia térmica em trânsito e
que flui de um corpo para outro
em razão da diferença de
temperatura existente entre eles,
sempre do corpo mais quente
para o corpo mais frio;

9. Equilíbrio Térmico
 Se colocarmos um objeto quente próximo a um frio,
logo os dois estarão na mesma temperatura, ou seja, o
calor é transferido do objeto com maior temperatura
para o objeto com menor temperatura. A explicação
para isso é o Equilíbrio Térmico;
 Regra geral da natureza: a energia flui do corpo que
está a uma temperatura mais alta para o corpo que está
a uma temperatura mais baixa (a energia transferida
entre dois corpos é chamada de calor);
 Processos de troca de calor: Condução, Convecção e
Irradiação.

10. Processos de Troca de Calor
 A condução térmica: tipo de
propagação de calor que consiste
na transferência de energia térmica
entre dois corpos em contato direto
ou que estejam unidos por um
material condutor de calor.
 Esse fato ocorre porque as
partículas que formam o material
recebem energia e, dessa forma, se
agitam com maior intensidade.
Essa agitação se transfere de
partícula para partícula e se
propaga por todo o corpo.

11. Isolantes e Condutores Térmicos
 Isolantes e Condutores Térmicos: Se um material qualquer
retardar o equilíbrio térmico entre dois corpos, dizemos que esse
material é um isolante térmico. Se, por outro lado, um material
favorece a troca de calor entre dois corpos, então ele é
denominado condutor térmico;
 - O que determina se um material será bom ou mau condutor
(ou isolante) são as ligações em sua estrutura atômica ou
molecular. Assim, os metais são excelentes condutores de calor
devido ao fato possuírem os elétrons mais externos “fracamente”
ligados, tornando-se livres para transportar energia por meio de
colisões através do metal. Por outro lado, materiais como lã,
madeira, vidro, isopor são maus condutores de calor (isolantes
térmicos), pois, os elétrons mais externos de seus átomos estão
firmemente ligados.
 Fonte: www.grupoescolar.com

12. Processos de
Troca de
Calor
 Convecção Térmica: processo de
transmissão de calor em que a
energia térmica se propaga através
do transporte de matéria, devido a
uma diferença de densidade e a
ação da gravidade;
 Convecção Térmica em Gases: O
ar quente apresenta tendência a
subir, e o ar frio,tendência a descer.
Isso favorece a circulação de ar pelo
ambiente;
 A movimentação do ar, mais
quente e mais frio, cria as
chamadas correntes de convecção;

13. Processos de Troca de Calor
 Convecção Térmica em Líquidos: Quando
aquecemos um líquido numa chama, as camadas
inferiores, ao se aquecerem, ficam menos densas e
sobem, ao mesmo tempo que as camadas superiores
mais frias e densas, descem. Assim, formam-se as
correntes de convecção no líquido;
 Atenção: A convecção é um processo de transferência
de calor que ocorre graças à movimentação de um
material (gases ou líquidos). Nos sólidos, ao contrário
dos gases e dos líquidos, não pode haver
movimentação do material e, portanto, não se podem
estabelecer correntes de convecção;

14. Motivação:
 A Terra é aquecida pelo calor que vem do Sol. Trata-se,
portanto, de um processo de transferência de calor
entre dois corpos que têm temperaturas diferentes: o
Sol e a Terra. Acontece que entre o Sol e a Terra não
existe um material como ar, água ou outro qualquer.
O que há é espaço vazio, vácuo.
 Já vimos que a condução e a convecção térmicas
dependem da existência de um material para
transmitir o calor (material condutor e material que
se movimenta e forma as correntes de convecção).
 Então, como é que o calor do Sol chega à Terra?

15. Processos de Troca de Calor
 Irradiação Térmica: A
irradiação é o processo de
transferência de calor
através de ondas
eletromagnéticas,
chamadas ondas de calor
ou calor radiante;
 Enquanto a condução e a
convecção ocorrem
somente em meios
materiais, a irradiação
ocorre também no vácuo;

16. O Infravermelho, Absorção e
Reflexão
 Infravermelho: Em 1800, o astrônomo inglês Willian
Herschel (1792 – 1871), ao observar a dispersão da luz
branca (separação da luz em diferentes cores) e colocar
um termômetro nas regiões iluminadas pelas luzes de
diferentes cores, percebeu que a luz vermelha era mais
quente (ou seja, transporta mais calor) que a luz
violeta.
 Ao colocar o termômetro na região do lado do
vermelho, onde não era vista nenhuma iluminação, ele
se surpreendeu ao perceber que ali estava chegando
calor.
 Harschel concluiu que algum tipo de “luz não-visível”
chegava até ali e a chamou de infravermelho;

17. O Infravermelho, Absorção e
Reflexão
 Absorção e Reflexão:
Quando o calor irradiado
incide num corpo, parte pode
ser absorvida por ele,
aquecendo-o, parte pode ser
refletida de volta ao
ambiente. A cor dos corpos
relaciona-se com sua
capacidade de absorver calor
e de refletir calor;
 De modo geral, objetos de cor
preta são bons absorvedores
e maus refletores. Os objetos
brancos, ao contrário,
absorvem mal e refletem
bem. 4