CALOR E TEMPERATURA

TEMPERATURA A temperatura é uma grandeza física utilizada para medir o grau de agitação ou a energia cinética das moléculas de uma determinada quantidade de matéria. Quanto mais agitadas essas moléculas estiverem, maior será sua temperatura.

ENERGIA TERMICA É a energia associada ao movimento de translação, rotação e vibração das partículas de um corpo. A temperatura é a grandeza física macroscópica relacionada à movimentação das partículas.

CALOR O calor, que também pode ser chamado de energia térmica, corresponde à energia em trânsito que se transfere de um corpo para outro em razão da diferença de temperatura. Essa transferência ocorre sempre do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura até que atinjam o equilíbrio térmico.

EQUILÍBRIO TÉRMICO TA > TB TA = TB

Escalas Celsius ºC Temperatura de ebulição da água É a escala usada no Brasil e na maior parte dos países, oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100°C). 100 TC Temperatura de um sistema qualquer Temperatura de fusão de gelo

Escalas Fahrenheit ºF Outra escala bastante utilizada, principalmente nos países de língua inglesa, criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), tendo como referência a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônia (0°F) e a temperatura do corpo humano (100°F). Em comparação com a escala Celsius: 0°C=32°F 100°C=212°F 212 Temperatura de ebulição da água Temperatura de um sistema qualquer TF 32 Temperatura de fusão de gelo

Kelvin: a escala absoluta Mínimo da escala: zero absoluto Unidade de temperatura no SI: kelvin (K) Valor em graus Celsius: subtrair 273 do valor em kelvins.

Conversões entre Escalas Celsius e Fahrenheit ºF ºC 212 100 TF TC 32

EXEMPLO 1 - (Mackenzie SP)Uma pessoa mediu a temperatura de seu corpo, utilizando-se de um termômetro graduado na escala Fahrenheit, e encontrou o valor 97,7º F. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a: a)   36,5ºC b)   37,0ºC c)   37,5°C d)   38,0°C e)   38,5°C

Conversões entre Escalas Celsius e Kelvin

EXEMPLO 2 (UFFluminense RJ/2 Fase) Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulição é de - 196 C. Na escala Kelvin, esta temperatura vale: a)   77 K b)   100 K c)   196 K d)   273 K e)   469 K

PROPAGAÇÃO DO CALOR

Condução térmica É o processo de propagação do calor em que uma região de maior temperatura transmite o calor para as regiões vizinhas, de menor temperatura. : O calor do fogo da churrasqueira aquece os espetos, os quais, por condução, assam a carne. Para que o calor do metal não passe para a mão de quem mexer nos espetos, o cabo é revestido de madeira, que é um bom isolante térmico (mau condutor). A lã também é um isolante térmico, e o cobertor de lã é uma boa opção para impedir que, no inverno, troquemos calor com o ambiente.

Convecção térmica É o processo de propagação do calor pela movimentação da matéria de uma região a outra. A convecção térmica acontece em líquidos e gases. A movimentação da matéria ocorre devido à diferença de densidade (menos densa, massa aquecida, e mais densa, massa mais fria). O ar próximo a um aquecedor de ambientes se torna menos denso e sobe. O ar frio desce e é aquecido, subindo também. Dessa forma, com o tempo, todo o ambiente fica aquecido. Assim como no caso do ar, também se formam as “correntes de convecção” na água em uma panela no fogo. A água se movimenta, e o líquido se aquece. .

Radiação térmica É o processo de propagação do calor por emissão de radiação infravermelha. Qualquer corpo, com temperatura acima de zero grau kelvin, emite radiação eletromagnética. Esse tipo de radiação não necessita de meio material para se propagar, e por isso é a única forma de propagação de calor no vácuo. O calor do Sol chega à Terra por meio da radiação térmica. As lâmpadas incandescentes emitem muita radiação térmica, além da radiação visível, e é por isso que esquentam o ambiente além de iluminar. As lâmpadas fluorescentes, ou lâmpadas “frias”, emitem menos radiação infravermelha. Em contrapartida, emitem mais radiação ultravioleta.

ESCALAS TERMOMÉTRICAS EQUILÍBRIO TÉRMICO CALOR TEMPERATURA TERMÔMETROS PROPAGAÇÃO DE CALOR ESCALAS TERMOMÉTRICAS GRANDEZAS TERMOMÉTRICAS CONDUÇÃO CONVECÇÃO RADIAÇÃO NÃO ABSOLUTAS ABSOLUTAS CELSIUS KELVIN FAHRENHEIT

Já sabe Responder? É possível voar aproveitando a diferença de temperatura do ar? A chama aquece o ar na parte interna de um balão. Essa massa de ar sobe, se resfria, desce, se aquece, torna-se menos densa e tende a subir novamente. Esse movimento da massa de ar caracteriza as correntes de convecção. A temperatura do ar no interior do balão é maior que a temperatura externa. A mistura de gases no interior do balão é menos densa que o ar externo devido ao aquecimento da massa de ar dentro do balão. Assim, a diferença de temperatura possibilita que o balão suba e que as pessoas possam “voar”.

AGORA É MINHA VEZ!!! EXERCÍCIO de REVISÃO

Já sabe Responder? 1º) Uma temperatura de 70 F pode ser agradável? 2º) Crie uma escala termometrica e determine a relaçao que existe entre ela e a escala de Celsius. 3) Maria usou um livro de receitas para fazer um bolo de fubá. Mas, ao fazer a tradução do livro do inglês para o português, a temperatura permaneceu em Fahrenheit (ºF). A receita disse que o bolo deve ser levado ao forno a 392 ºF e permanecer nessa temperatura por 30 minutos. Qual é a temperatura em graus Celsius que Maria deve deixar o forno para não errar a receita? 4) A preocupação com o efeito estufa tem sido cada vez mais notada. Em alguns dias do verão de 2009, a temperatura na cidade de São Paulo chegou a atingir 34 ºC. O valor dessa temperatura em escala Kelvin é:  239,15  307,15  273,15 1,91 – 307,15

5) Existe uma temperatura que tem o mesmo valor na escala Celsius e na escala Fahrenheit. Qual é essa temperatura? 6) 24 - (Mackenzie SP)Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: a)   5 °C b)   10 °C c)   15 °C d)   20 °C e)   25 °C 7) (CEFET-SP) Calor é: a) energia em trânsito de um corpo para outro, quando entre eles há diferença de temperatura b) medido em graus Celsius c) uma forma de energia que não existe nos corpos frios d) uma forma de energia que se atribui aos corpos quentes e) o mesmo que temperatura

8) - (FMTM MG/2Fase/Janeiro) Normalmente, o corpo humano começa a “sentir calor” quando a temperatura ambiente ultrapassa a marca dos 24,0 C. A partir daí, para manter seu equilíbrio térmico, o organismo passa a eliminar o calor através do suor. Se a temperatura corporal subir acima de 37,0 C, é caracterizada como hipertermia e abaixo de 35,0 C, hipotermia. Se a temperatura de uma pessoa com hipertermia variar de 37,3 C para 39,3 C, esta variação nas escalas Fahrenheit (F) e Kelvin (K) será, respectivamente, a)   1,8 e 1,8. b)   1,8 e 2,0. c)   2,0 e 2,0. d)   2,0 e 3,6. e)   3,6 e 2,0. 9) (PUCCAMP-SP) Sobre o conceito de calor pode-se afirmar que se trata de uma: medida da temperatura do sistema.          forma de energia em trânsito.          substância fluida. quantidade relacionada com o atrito.       energia que os corpos possuem. 

10) (UFP-RS) Considere as afirmações a seguir: I. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, ambos possuem a mesma quantidade de calor. II. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico, ambos possuem a mesma temperatura. III. Calor é transferência de temperatura de um corpo para outro. IV. Calor é uma forma de energia em trânsito Das afirmações acima, pode-se dizer que: I, II, III e IV são corretas          I, II, III são corretas          I, II e IV são corretas          II e IV são corretas II e III são corretas 11) (OSEC-SP) O fato de o calor passar de um corpo para outro deve-se a: a) quantidade de calor existente em cada um.                             b) diferença de temperatura entre eles. c) energia cinética total de suas moléculas.                                d) o número de calorias existentes em cada um. e) nada do que se afirmou acima é verdadeiro. 

12-(AFA-SP) Assinale a alternativa que define corretamente calor. Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema. b) É uma forma de energia contida no sistema. c) É uma energia em trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles. d) É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes. e) É uma forma de energia em trânsito do corpo mais frio para o corpo mais quente. 13) (UFAL 85) Selecione a alternativa que supre as omissões das afirmações seguintes: I - O calor do Sol chega até nós por _________________________. II - Uma moeda bem polida fica __________ quente do que uma moeda revestida de tinta preta, quando ambas são expostas ao sol. III - Numa barra metálica aquecida numa extremidade, a propagação do calor se dá para a outra extremidade por ________________________. a) radiação - menos - convecção. b) convecção - mais - radiação. c) radiação - menos - condução. d) convecção - mais - condução. e) condução - mais - radiação.  

14 )(PUC-RS) No inverno, usamos roupas de lã baseados no fato de a lã:  a) ser uma fonte de calor. b) ser um bom absorvente de calor. c) ser um bom condutor de calor. d) impedir que o calor do corpo se propague para o meio exterior. e) n.d.a 15) Julgue as afirmações a seguir: I – A transferência de calor de um corpo para outro ocorre em virtude da diferença de temperatura entre eles; II – A convecção térmica é um processo de propagação de calor que ocorre apenas nos sólidos; III – O processo de propagação de calor por irradiação não precisa de um meio material para ocorrer. Estão corretas: a) Apenas I b) Apenas I e II c) I, II e III d) I e III apenas; e) Apenas II e III.

16) Sobre os processos de propagação de calor, analise as alternativas a seguir e marque a incorreta: a) a convecção é observada em líquidos e gases. b) a condução de calor pode ocorrer em meios materiais e no vácuo. c) o processo de propagação de calor por irradiação pode ocorrer sem a existência de meio material; d) o calor é uma forma de energia que pode se transferir de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. e) O processo de convecção térmica consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido em razão da diferença de densidade entre as partes do fluido. 17) (UNISA-SP) Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por: a) radiação e convecção b) radiação e condução c) convecção e radiação d) condução e convecção e) condução e radiação