segunda-feira, 17 de setembro de 2012

As trocas de calor



Atividade para ser realizada com base na página 69 e 68 do seu livro de Física 2.  

 As trocas de calor acontecem diariamente e a todo instante entre os corpos e objetos que fazem parte do universo. Mas o que vem a ser calor? A definição de calor pode ser dada da seguinte forma:
Calor é energia térmica em trânsito que flui de um corpo para outro em decorrência da diferença de temperatura dos mesmos.
O calor pode ser transferido de um corpo para outro por meio de três diferentes formas que são: condução, convecção e irradiação. A condução surge do contato entre os materiais com diferença de temperatura. A convecção acontece com os fluidos em geral e ocorre em razão das diferenças de densidade das partes envolvidas. Por último, temos a irradiação. Esse é o tipo de propagação do calor que, ao contrário das outras duas mencionadas anteriormente, não necessita de um meio material para que aconteça, ou seja, pode acontecer no vácuo. É dessa forma que todos os dias o Sol aquece a Terra.
O calor tem grande importância em nossas vidas e muitas vezes é necessário medir a quantidade que é trocado entre os corpos. Para quantificar o calor trocado entre estes, bem como outras grandezas térmicas, utiliza-se um aparelho denominado calorímetro. Esse equipamento é constituído por um recipiente interno que, por sua vez, é envolvido por outro recipiente externo totalmente fechado e de paredes isolantes. Com essa construção reduzem-se ao máximo as perdas de calor para o meio ambiente.
Quando dois ou mais corpos de temperaturas diferentes são colocados em seu interior, acontecem trocas de calor entre os mesmos até que alcancem o equilíbrio térmico. É por meio dessa igualdade de temperaturas que podemos determinar, por exemplo, a capacidade térmica e o calor específico das substâncias em questão.

 Revisando....

Quando são colocados em contato dois ou mais corpos que se encontram em diferentes temperaturas, observa-se que, após um certo intervalo de tempo, todos atingem uma temperatura intermediária entre as temperaturas iniciais. Durante esse processo, ocorre uma transferência de energia térmica dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura. Essa energia térmica em trânsito denomina-se calor.

Unidades de Quantidade de Calor
Caloria (cal) é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de 1g de água de 14,5°C a 15,5°C,sob pressão normal.
No SI, a unidade de quantidade de calor é o joule (J)
A relação entre a caloria e o joule é:
1cal = 4,186J 


OBSERVAÇÃO IMPORTANTE:

 O princípio de trocas de calor possui mesmo módulo, porém apresenta sinais contrários, ou seja, o corpo que recebe calor é positivo e o corpo que cede (perde) calor é negativo.

A representação matemática para esse fato é:


Q A = - QB

Ou:


Q A + QB = 0

Onde:
QA = quantidade de calor recebida
-QB = quantidade de calor perdido
 


Capacidade térmica

É a quantidade de calor que um corpo necessita receber ou ceder para que sua temperatura varie uma unidade.
Então, pode-se expressar esta relação por:

Sua unidade usual é cal/°C.

A capacidade térmica de 1g de água é de 1cal/°C já que seu calor específico é 1cal/g.°C.
 
FONTES PESQUISADAS:
http://www.colegioweb.com.br/fisica/calorimetria-estudo-das-trocas-de-calor.html
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/trocas.php
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/trocas-calor.htm
 



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