O documento discute os conceitos de temperatura, calor e transferência de calor. Explica que temperatura é uma medida da agitação térmica e que quanto maior a temperatura, maior a energia cinética das partículas. Também aborda os tipos de transferência de calor, como condução, convecção e irradiação.
2. Quanto mais quente estiver um corpo, maior a
agitação, logo maior a energia Cinética;
Temperatura é uma grandeza física que permite
avaliar a agitação média das partículas;
Conclui-se então:
“o aumento da temperatura de um corpo indica que
houve um aumento na energia cinética média das
partículas que o formam”.
3.
4. Energia interna: soma das energias cinéticas dos
átomos constituintes de um corpo;
Calor: é a quantidade de energia transferida de um
corpo para outro, quando há uma diferença de
temperatura entre eles. Logo, calor é uma energia
em trânsito.
Equilíbrio térmico: transferência de calor até os
corpos ficarem na mesma temperatura.
Por que em dias frios não entramos em
equilíbrio térmico com o ambiente?
5. Em geral, os corpos dilatam quando sua
temperatura aumenta.
Termômetros:
Clínicos: usado para indicar a temperatura de um
corpo. Podem possuir um pequeno reservatório de
mercúrio ligado a um tubo fino de vidro.
Doméstico: usado para indicar a temperatura do
ambiente. Geralmente possuem álcool (com um
corante) no lugar do mercúrio.
Todos os corpos aumentam seu volume quando sua
temperatura aumenta?
6. Celsius: atribui-se o valor de 0ºC à temperatura de
fusão do gelo e de 100ºC à temperatura de ebulição
– medidas feitas ao nível do mar.
Considerações:
a) O intervalo entre esses dois números são
divididos em 100 partes iguais, cada uma
correspondendo a 1 grau;
b) A escala é estendida para graus abaixo de 0 e
acima de 100.
7. Fahrenheit: atribui 32ºF para a temperatura de
fusão do gelo e 212ºF para a temperatura de
ebulição da água – medidas feitas ao nível do mar.
Considerações:
a) O intervalo entre esses dois números são
divididos em 180 partes iguais, cada uma
correspondendo a 1 grau.
b) O ponto zero da escala era o ponto de
congelamento de uma mistura de água e cloreto
de sódio (ou cloreto de amônio).
8. Kelvin:
Atribui aproximadamente -273,16ºC para a
temperatura onde a agitação das moléculas seria a
menor possível (zero absoluto);
É usada em trabalhos científicos e é a unidade do
Sistema Internacional de Unidades;
Nessa escala não se usa o termo grau (exemplo: 15
K, lê-se 15 Kelvin).
9. Celsius para Fahrenheit ou Fahrenheit para Celsius:
𝑇𝑐
5
=
𝑇𝑓−32
9
Celsius para Kelvin ou Kelvin para Celsius:
𝑇𝑘 = 𝑇𝑐 + 273
Kelvin para Fahrenheit ou Fahrenheit para Kelvin:
𝑇𝑘−273
5
=
𝑇𝑓−32
9
10. Calor é a quantidade de energia transferida de um
corpo para outro;
No S.I. essa transferência pode ser medida em
Joule (J);
No cotidiano usa-se caloria (cal), que é uma
quantidade de calor necessária para elevar em 1ºC
a temperatura de 1 grama de água;
1 caloria equivale a 4,18 joules, e 1 joule equivale a
0,24 caloria).
11. Calor específico (c) é uma grandeza usada para
caracterizar a diferença entre as substâncias para
ganhar ou perder energia na forma de calor;
Calor específico da água: 1cal/g∙ºC isso
significa que a quantidade de energia necessária
para elevar em 1ºC a massa de 1g de água (liquida)
é de uma caloria;
Em geral, o calor específico dos líquidos é maior
que o dos sólidos (exemplo: calor específico do
ferro é de 0,11 cal/g∙ºC).
12. Calculando a quantidade de calor absorvida ou
cedida por um corpo quando sua temperatura varia:
𝑄 = 𝑚 ∙ 𝑐 ∙ (𝑡2 − 𝑡1) onde:
Q = quantidade de calor
M = massa
C = calor específico
(𝑡2 − 𝑡1) = variação de temperatura
Se na fórmula o calor específico aparecer em
caloria por grama, por grau Celsius (cal/g∙ºC), a
massa terá que ser indicada em gramas e a
temperatura em graus Celsius.
13. Quantidade de energia necessária para fazer uma
unidade de massa de uma substância mudar de
estado físico;
No S.I é utilizada a unidade joule/quilograma (J/kg)
mas é comum também caloria/grama (cal/g);
Pode ser de fusão ou de vaporização;
O calor latente de fusão da água é de 80 cal/g;
O calor latente de vaporização da água é de 540
cal/g;
Fórmula: 𝑄 = 𝑚 ∙ 𝐿
14.
15. Dilatação térmica: aumento da temperatura
aumenta o volume dos corpos e acontece com
sólidos, líquidos e gases;
Cada material possui um coeficiente de dilatação
diferente;
Água: graças as ligações que ocorrem na água no
estado sólido, o volume se comporta de maneira
diferente, alcançando o maior nível aos 4ºC.
16.
17. Condução
Ocorre na transmissão de
calor entre metais;
Há transferência de energia
entre os átomos e os elétrons
livres;
Ao receberem esse calor,
átomos e elétrons livres
passam a vibrar mais,
transmitindo essa energia
para os átomos vizinhos;
Materiais que não conduzem
bem energia são chamados
de isolantes térmicos.
18. Convecção
Fenômeno físico observado
num meio fluido onde há
propagação de calor através
da diferença de densidade
desse fluido quando a sua
temperatura é modificada;
Quando se leva ao fogo uma
panela com água,
estabelecem-se correntes
de convecção nesse líquido.
19. Irradiação
Permite transferência de calor, ou
calor radiante. As ondas de calor
provenientes do Sol, atravessam
uma grande distância, no vácuo,
até chegar à Terra e transferir a ela
o calor vindo do Sol;
O calor de uma fogueira ou de uma
lareira chega a uma pessoa por
meio da irradiação.