aula14 propagacao do calor

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NOSSO SITE: www.portalimpacto.com.br KL 050710 PROT: 4636 PROPAGAÇÃO DO CALOR PROF.: EVERTON CONTEÚDO - 2011 14 4 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO IMPACTO: A Certeza de Vencer!!! CONTEÚDO OBJETIVO Transmissão de Calor Caracterizar as transferências de calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação. 1. INTRODUÇÂO Quando dois ou mais corpos são colocados em contato (ou num mesmo ambiente) e se encontram, inicialmente, em temperaturas diferentes, ocorre a transferência de energia de um corpo para o outro, que denominamos calor. Existem três processos de transmissão de calor: condução, convecção e irradiação. 2. CONDUÇÂO É o processo de transmissão de calor através do qual a energia passa de partícula para partícula sem que elas sejam deslocadas. OBS: Os materiais em geral apresentam diferentes condutibilidades, ou seja, alguns conduzem mais calor que outros. Os metais costumam serem bons condutores de calor, enquanto o isopor, a lã de vidro, a borracha, o amianto e a madeira são maus condutores. Ex 1 : Os esquimós constroem seus iglus com blocos de gelo, empilhando-os uns sobre os outros, pois o gelo é mal condutor. Ex 2 : Os agasalhos que usamos no inverno também são feitos de isolantes térmicos, como a lã. Assim, o calor produzido pelo nosso corpo não escapa para a atmosfera, e nos sentimos aquecidos. 3. CONVECÇÃO Neste caso o calor é transportado de um lugar para o outro através do movimento de quantidades de matéria. O que acontece é que partes do líquido se movimentam dentro do recipiente (a parte mais quente sobe e a mais fria desce) fazendo com que a energia dentro da panela seja distribuída. Este fenômeno é muito comum nos gases também. Ex 1 : Nas geladeiras o congelador é sempre colocado na parte superior, para que o ar se resfrie na sua presença e desça, dando lugar ao ar mais quente que sobe. As prateleiras são feitas em grades (e não inteiriças) para permitir a convecção do ar dentro da geladeira. Ex 2 : A retirada de gases residuais da combustão é o resultado das correntes de convecção. Os gases aquecidos sobem, provocam uma renovação do ar frio em torno da chama e mantêm a combustão. 4. IRRADIAÇÃO A irradiação é a transmissão de calor por intermédio de ondas eletromagnéticas. Nesse processo, somente a energia se propaga, não sendo necessário nenhum meio material. Ex 1 : Corpos negros são bons absorventes e corpos claros são bons refletores de calor. Ex 2 : A garrafa térmica conserva por longo tempo a temperatura de líquidos frios ou quentes.

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KL 050710 PROT: 4636

PROPAGAÇÃO DO CALOR

PROF.: EVERTON

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

IMPACTO: A Certeza de Vencer!!!

CONTEÚDO  OBJETIVO 

 Transmissão de Calor 

Caracterizar as transferências de calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação. 

1. INTRODUÇÂO Quando dois ou mais corpos são colocados em contato (ou num mesmo ambiente) e se encontram, inicialmente, em temperaturas diferentes, ocorre a transferência de energia de um corpo para o outro, que denominamos calor. Existem três processos de transmissão de calor: condução, convecção e irradiação. 2. CONDUÇÂO É o processo de transmissão de calor através do qual a energia passa de partícula para partícula sem que elas sejam deslocadas. OBS: Os materiais em geral apresentam diferentes condutibilidades, ou seja, alguns conduzem mais calor que outros. Os metais costumam serem bons condutores de calor, enquanto o isopor, a lã de vidro, a borracha, o amianto e a madeira são maus condutores.

Ex1: Os esquimós constroem seus iglus com blocos de gelo, empilhando-os uns sobre os

outros, pois o gelo é mal condutor.

Ex2: Os agasalhos que

usamos no inverno também são feitos de isolantes

térmicos, como a lã. Assim, o calor produzido pelo nosso

corpo não escapa para a atmosfera, e nos sentimos aquecidos.

3. CONVECÇÃO Neste caso o calor é transportado de um lugar para o outro através do movimento de quantidades de matéria. O que acontece é que partes do líquido se movimentam dentro do recipiente (a parte mais quente sobe e a mais fria desce) fazendo com que a energia dentro da panela seja distribuída. Este fenômeno é muito comum nos gases também.

Ex1: Nas geladeiras o congelador é sempre colocado na parte superior, para

que o ar se resfrie na sua presença e desça, dando lugar ao ar mais quente que sobe. As prateleiras são feitas em grades (e não inteiriças) para permitir a

convecção do ar dentro da geladeira.

Ex2: A retirada de gases residuais da

combustão é o resultado das correntes de convecção. Os gases aquecidos

sobem, provocam uma renovação do ar frio em torno da chama e mantêm a

combustão. 4. IRRADIAÇÃO

A irradiação é a transmissão de calor por intermédio de ondas eletromagnéticas. Nesse processo, somente a energia se propaga, não sendo necessário nenhum meio material.

Ex1: Corpos negros são bons absorventes e corpos claros são

bons refletores de calor.

Ex2: A garrafa térmica conserva por longo tempo a temperatura de líquidos frios

ou quentes.

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REVISÃO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

ANOTAÇÔES: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

01. Observe as figuras a seguir sobre a formação das brisas marítima e terrestre. Durante o dia, o ar próximo à areia da praia se aquece mais rapidamente do que o ar próximo à superfície do mar. Desta forma o ar aquecido do continente sobe e o ar mais frio do mar desloca-se para o continente, formando a brisa marítima. À noite, o ar sobre o oceano permanece aquecido mais tempo do que o ar sobre o continente, e o processo se inverte. Ocorre então a brisa terrestre.

Dentre as alternativas a seguir, indique a que explica, corretamente, o fenômeno apresentado. a) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de a água ter um calor específico maior do que a areia. Desta forma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente. b) É um exemplo de condução térmica e ocorre pelo fato de a areia e a água serem bons condutores térmicos. Desta forma, o calor se dissipa rapidamente. c) É um exemplo de irradiação térmica e ocorre pelo fato de a areia e a água serem bons condutores térmicos. Desta forma, o calor se dissipa rapidamente. d) É um exemplo de convecção térmica e ocorre pelo fato de a água ter um calor específico menor do que a areia. Desta forma, a temperatura da areia se altera mais rapidamente. e) É um processo de estabelecimento do equilíbrio térmico e ocorre pelo fato de a água ter uma capacidade térmica desprezível. 02. A figura a seguir, está representada uma caixa totalmente fechada, cujas paredes não permitem a passagem de calor. No seu interior fez-se vácuo. Nesta caixa estão suspensos, presos por cabos isolantes térmicos, e sem tocar qualquer superfície da caixa, dois corpos, A e B, sendo, inicialmente, a temperatura de A maior do que a de B. Após algum tempo, verifica-se que A e B atingiram o equilíbrio térmico. Sobre tal situação, é correto afirmar que a transferência de calor entre A e B NÃO se deu: a) nem por condução, nem por convecção. b) nem por condução, nem por radiação. c) nem por convecção, nem por radiação. d) por condução, mas ocorreu por convecção e por radiação. e) por radiação, mas ocorreu por condução e por convecção.

03. (UEPa) As maiores temperaturas em nosso planeta estão no Núcleo, chegando a mais de 4000 ºC. Acima do Núcleo está o manto, a parte fluida do interior da Terra. A parte sólida que recobre a superfície do planeta chama-se crosta. Considere os fenômenos descritos abaixo, sobre o fluxo de calor em diferentes regiões do planeta: I – Calor é transferido do Núcleo para camadas mais rasas da Terra, o que provoca movimentação da massa fluida do manto. II – A temperatura da crosta aumenta com a profundidade. A variação da temperatura com a profundidade da crosta é chamada de gradiente geotérmico, medido em oC/Km. Na crosta, o calor se propaga das camadas sólidas de rocha mais profundas para as de menor profundidade. III – A superfície da Terra é aquecida durante o dia por uma quantidade de energia enorme que chega do Sol e se resfria de noite, liberando calor para a atmosfera.

As descrições acima enfatizam três processos de transferência de calor. Marque a alternativa com a correspondência correta entre cada fenômeno descrito e o respectivo processo de transferência de calor. a) I – Condução; II – Convecção; III – Radiação. b) I – Convecção; II – Radiação; III – Condução. c) I – Radiação; II – Condução; III – Convecção. d) I – Condução; II – Radiação; III – Convecção. e) I – Convecção; II – Condução; III – Radiação. 04. Considere as situações: I. O Sol aquecendo a Terra. II. Um corpo a 60ºC em contato com outro de 45ºC. III. O ar de uma sala sendo aquecido. Quais são, respectivamente, as formas de transmissão de calor utilizadas? a) Irradiação, condução e convecção. b) Irradiação, convecção e condução. c) Radiação, condução e irradiação. d) Radiação, irradiação e radiação. e) Convecção, convecção e convecção. 05. (UFPa) Um expressivo pólo de ferro-gusa tem se implantado ao longo da ferrovia de Carajás, na região sudeste do Pará, o que ensejou um aumento vertiginoso na produção de carvão, normalmente na utilização de fornos conhecidos como “rabos-quentes”, que a foto abaixo ilustra. Além dos problemas ambientais causados por esses fornos, a questão relativa às condições altamente insalubres e desumanas a que os trabalhadores são submetidos é preocupante. A enorme temperatura a que chegam tais fornos propaga uma grande quantidade de calor para os corpos dos trabalhadores que exercem suas atividades no seu entorno.

Com base nas informações referidas no texto ao lado, analise as seguintes afirmações: I. O gás carbônico (CO2) emitido pelos fornos é um dos agentes responsáveis pelo aumento do efeito estufa na atmosfera. II. Nas paredes do forno o calor se propaga pelo processo de convecção. III. O calor que atinge o trabalhador se propaga predominantemente através do processo de radiação. IV. O deslocamento das substâncias responsáveis pelo efeito estufa é conseqüência da propagação do calor por condução. Estão corretas somente a) I e II b) I e III c) II e III d) III e IV e) II e IV

EXERCÍCIOS