aula 5 calorimetria 1

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FÍSICA Prof. Amilcar

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Page 1: Aula 5   calorimetria 1

FÍSICA

Prof. Amilcar

Page 2: Aula 5   calorimetria 1

CALOR

Page 3: Aula 5   calorimetria 1

ENERGIA TÉRMICA

Sistema I Sistema II

Menor energia

térmica

Maior energia térmica

É a energia associada ao movimento de

translação, rotação e vibração das

partículas de um corpo.

Page 4: Aula 5   calorimetria 1

TEMPERATURA

A temperatura é a grandeza física

relacionada à movimentação das

partículas.

Page 5: Aula 5   calorimetria 1

Considere dois corpos com temperaturas

diferentes

corpo A corpo B 80°C 10°C

Colocando-os em contato observa-se

que a temperatura do corpo A diminui e

a temperatura do corpo B aumenta.

CALOR

Page 6: Aula 5   calorimetria 1

corpo A corpo B 60°C 30°C

Energia Calor

Esta troca de energia existe até

que ocorra o equilíbrio térmico.

Pode-se concluir que o corpo A

cedeu energia para o corpo B.

Page 7: Aula 5   calorimetria 1

Calor é uma forma de energia, em

trânsito, que se transfere, do corpo de

maior temperatura para o corpo de

menor temperatura, devido à diferença

de temperatura entre dois corpos.

corpo A corpo B

45°C 45°C

Não existe troca de energia

Page 8: Aula 5   calorimetria 1

TRANSMISSÃO DE CALOR

Considerado um dos fenômenos físicos

mais comuns, a transmissão de calor entre

locais diferentes, situados no mesmo meio

ou não, acontece em três modos distintos:

Condução

Convecção

Radiação

Page 9: Aula 5   calorimetria 1

CONDUÇÃO

Ocorre no interior do meio.

O calor passa de um ponto para outro

sem movimentação desse meio.

É o caso comum da transmissão através

de sólidos.

Page 10: Aula 5   calorimetria 1

É o processo de propagação do

calor em que uma região de maior

temperatura transmite o calor para

as regiões vizinhas, de menor

temperatura.

Page 11: Aula 5   calorimetria 1

CONVECÇÃO

É o processo de propagação do calor

pela movimentação da matéria de

uma região a outra.

Page 12: Aula 5   calorimetria 1

2 Propagação do calor

O calor se transmite por partículas do meio,

que se movimentam de um local para outro.

Ocorre com líquidos e gases.

Page 13: Aula 5   calorimetria 1

BRISAS MARÍTIMAS

Page 14: Aula 5   calorimetria 1

BRISAS MARÍTIMAS

Page 15: Aula 5   calorimetria 1

Geladeira

Page 16: Aula 5   calorimetria 1

É o processo de transferência de calor

através de ondas eletromagnéticas

(raios infravermelhos) constituindo o

único processo que ocorre no vácuo.

RADIAÇÃO

Page 17: Aula 5   calorimetria 1

2 Propagação do calor

Page 18: Aula 5   calorimetria 1
Page 19: Aula 5   calorimetria 1
Page 20: Aula 5   calorimetria 1

Numa noite fria, preferimos usar

cobertores de lã para nos cobrirmos. No

entanto, antes de deitarmos, mesmo que

existam vários cobertores sobre a cama,

percebemos que ela está fria, e somente

nos aquecemos depois que estamos sob

os cobertores há algum tempo. Isso se

explica porque:

a) o cobertor de lã não é um bom absorvedor

de frio, mas nosso corpo sim.

b) o cobertor de lã só produz calor quando

está em contato com nosso corpo.

Page 21: Aula 5   calorimetria 1

c) enquanto não nos deitamos, existe muito

frio na cama que será absorvido pelo nosso

corpo.

d) a cama, por não ser de lã, produz muito.

frio e a produção de calor pelo cobertor não é

suficiente para seu aquecimento sem a

presença humana.

e) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas

apenas um isolante térmico.

Page 22: Aula 5   calorimetria 1

Uma garrafa térmica é feita de vidro

espelhado para:

a) evitar a perda de calor por convecção.

b) facilitar que o calor seja conduzido para o

seu interior, aumentando a temperatura do

líquido contido na garrafa.

c) evitar a fuga de vapor de água.

d) permitir o rápido equilíbrio térmico com o

meio exterior.

e) refletir a radiação infravermelha.

Page 23: Aula 5   calorimetria 1

CAIU

NO ENEM!

Page 24: Aula 5   calorimetria 1

1. Uma garrafa de vidro e uma lata de

alumínio, cada uma contendo 330mL de

refrigerante, são mantidas em um refrigerador

pelo mesmo longo período de tempo. Ao

retirá-las do refrigerador com as mãos

desprotegidas, tem-se a sensação de que a

lata está mais fria que a garrafa. É correto

afirmar que:

Page 25: Aula 5   calorimetria 1

a) a lata está realmente mais fria, pois a

cidade calorífica da garrafa é maior que a da

lata.

b) a lata está de fato menos fria que a garrafa,

pois o vidro possui condutividade menor que o

alumínio.

c) a garrafa e a lata estão à mesma

temperatura, possuem a mesma

condutividade térmica, e a sensação deve-se

à diferença nos calores específicos.

Page 26: Aula 5   calorimetria 1

d) a garrafa e a lata estão à mesma

temperatura, e a sensação é devida ao fato de

a condutividade térmica do alumínio ser maior

que a do vidro.

e) a garrafa e a lata estão à mesma

temperatura, e a sensação é devida ao fato de

a condutividade térmica do vidro ser maior

que a do alumínio.

Page 27: Aula 5   calorimetria 1

2. O resultado da conversão direta de

energia solar é uma das várias formas de

energia alternativa de que se dispõe. O

aquecimento solar é obtido por uma placa

escura coberta por vidro, pela qual passa um

tubo contendo água. A água circula, conforme

mostra o esquema abaixo.

Fonte: Adaptado de

PALZ, Wolfgang,

"Energia solar e fontes

alternativas". Hemus,

1981.

Page 28: Aula 5   calorimetria 1

São feitas as seguintes afirmações quanto aos

materiais utilizados no aquecedor solar:

I. o reservatório de água quente deve ser

metálico para conduzir melhor o calor.

II. a cobertura de vidro tem como função reter

melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em

uma estufa.

III. a placa utilizada é escura para absorver

melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água

com maior eficiência.

Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que,

apenas está(ão) correta(s):

a) I b) I e II c) II d) I e III e) II e III

Page 29: Aula 5   calorimetria 1

4. Numa área de praia, a brisa marítima é

uma conseqüência da diferença no tempo de

aquecimento do solo e da água, apesar de

ambos estarem submetidos às mesmas

condições de irradiação solar. No local (solo)

que se aquece mais rapidamente, o ar fica

mais quente e sobe, deixando uma área de

baixa pressão, provocando o deslocamento do

ar da superfície que está mais fria (mar).

Page 30: Aula 5   calorimetria 1

À noite, ocorre um processo inverso ao que se

verifica durante o dia.

Como a água leva mais tempo para esquentar

(de dia), mas também leva mais tempo para

esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa

terrestre) pode ser explicado da seguinte

maneira:

Page 31: Aula 5   calorimetria 1

a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao

subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um

deslocamento de ar do continente para o mar.

b) O ar mais quente desce e se desloca do continente

para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o

dia.

c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na

água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que

atrai o ar quente do continente.

d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um

entro de alta pressão que atrai massas de ar continental.

e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o

mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está

sobre o mar.