Calor

• O que é Calor ?

Calor é a transferência de energia térmica entre corpos com temperaturas diferentes.

Não é correto falar em calor contido num corpo.

Propagação do calorO calor se propaga espontaneamente de um corpo de maior temperatura para outro, de menor temperatura. GA

BOR

NEM

ES/K

INO

Propagação do calor

Propagação do calor

O calor pode ser transportado por: - Condução : transmissão de

energia de uma molécula para a outra

Ocorre sem transporte de matéria

Verifica-se nos corpos sólidos

É devido à colisão de partículas, originando um aumento da

energia cinética interna que é transmitida aos corpúsculos

vizinhos.

CONDUTIVIDADE TÉRMICAA condutividade térmica : quantifica a habilidade dos materiais de conduzir energia térmica, ou seja, de proporcionar calor. O inverso da condutividade térmica é a resistividade térmica.

Aplicações

Aplicações

Aplicações Os iglus são construídos com blocos de gelo (isolante térmico), mantendo o ambiente interno mais quente que o externo.

Fluxo de Calor

Página 67P3) Num dia de inverno a temperatura no interior de uma casa é 25ºC e no exterior é 5ºC.A perda de calor, através de uma janela (kvidro = 0,2 cal/s.m.ºC) de espessura 2 mm e área 0,5 m2, em uma hora é 

a) 3.600 cal. b) 3.600 kcal. c) 36 kcal. d) 360 J. e) 3600 J

Página 67P6) Analise as afirmações referentes à condução térmica.

I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor.II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico.III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente.

Podemos afirmar que:

a) I, II e III estão corretas.         b) I, II e III estão erradas.         c) Apenas I está correta.d) Apenas II está correta. e) Apenas I e II estão corretas.

Convecção térmicaÉ o processo de propagação do calor pela movimentação da matéria de uma região a outra.

• Os Líquidos e os gases não são bons condutores de calor. No entanto, eles podem transmitir calor de modo significativo por um outro processo: a Convecção. Esse processo consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido.

Vmd

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Aplicações

Aplicações

Nos automóveis outra aplicação prática do processo de convecção: a água quente do motor, por ser menos densa, tende a subir para o radiador, onde esfriará. Voltando ao motor, já mais fria, ela resfriará o motor e se aquecerá num processo ciclíco.

Aplicações

Forno elétrico com convecção: Um forno de convecção melhora o forno tradicional ao fazer circular ar aquecido por meio de um ventilador.

Cafeteira elétrica

Aplicações

A retirada de gases pelas chaminés - os gases aquecidos resultantes da combustão, têm densidade diminuída e sobem, sendo eliminados.

BRISA MARÍTIMA

Aplicações

Página 67P7) Em uma experiência, colocam-se gelo e água em um tubo de ensaio, sendo o gelo mantido no fundo por uma tela de metal. O tubo de ensaio é aquecido conforme a figura. Embora a água ferva, o gelo não se funde imediatamente. As afirmações abaixo referem-se a esta situação:

a)somente I é correta. b)somente II é correta. c)somente III é correta d)todas são corretas. e) n.d.a.

I – Um dos fatores que contribuem para que o gelo não se funda é o de que a água quente é menos densa que a água fria. II – Um dos fatores que concorre para a situação observada é o de que o vidro é bom isolante térmico. III – Um dos fatores para que o gelo não se funda é o de que água é bom isolante térmico.

E4) Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência 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).

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:

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 centro 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. 

Irradiação térmica É a propagação de calor através de ondas eletromagnéticas, principalmente os raios infravermelhos (chamados de ondas de calor). Ocorre inclusive no vácuo.

É refletido por superfícies claras ou espelhadas e absorvido por superfícies escuras.

Aplicações

Aplicações Quando uma fonte térmica emite calor, este pode ser luminoso ou obscuro

O calor luminoso vem acompanhado de luz.

O calor obscuro não é acompanhado de luz.

Corpos escuros são melhores absorvedores de calor. Acontecem que eles também são melhores emissores de calor, ou seja, também esfriam mais rápido.

E6) Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento foram monitoradas as temperaturas das garrafas

a) Enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) Após a lâmpada ser desligada e atingirem

equilíbrio térmico com o ambiente.

A taxa de variação de temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo o experimento, foi

A) Igual no aquecimento e igual no resfriamento

B) Maior no aquecimento e igual no resfriamento

C) Menor no aquecimento e igual no resfriamento

D) Maior no aquecimento e menor no resfriamento

E) Maior no aquecimento e maior no resfriamento.

Aplicação O efeito estufa

GARRAFA TÉRMICAGARRAFA TÉRMICA

E3)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.

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