Conservação da Energia

Física Térmica
Calor
Quantidade de calor
Calor: energia interna transferida entre dois sistemas a
temperaturas diferentes.
O fluxo de calor sempre se dá do objeto de maior temperatura
para o objeto de menor temperatura.
Como é uma forma de energia sua unidade de medida é o JOULE
(J)
Existe também a CALORIA (CAL) que é a energia necessária para
elevar em 1ºC a massa de 1 g de água.
1 Cal = 4,18 J
Transferência de Calor Condução
Substância
Água
Ar
Aço
Alumínio
Amianto
Cerâmica
Chumbo
Cobre
Concreto
Cortiça
Ferro
Fibra de vidro
Gelo (a 0ºC)
Latão
Madeira
Mercúrio
Tijolo
Vidro
poliestireno
Coeficiente de Condutividade
térmica (cal/s.cm.ºC [20ºC])
0,15 x 10-2
0,006 x 10-2
11,00 x 10-2
42,00 x 10-2
0,02 x 10-2
0,11 x 10-2
8,30 x 10-2
22,00 x 10-2
0,2 x 10-2
0,04 x 10-2
16,00 x 10-2
0,0075x 10-2
0,22 x 10-2
26,00 x 10-2
0,02 x 10-2
1,97 x 10-2
0,3 x 10-2
0,25 x 10-2
0,0075 x 10-2
Transferência de Calor Convecção
Transferência de Calor Radiação
PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
Condução: O calor é transferido através da agitação dos átomos ou
moléculas do próprio sólido.
Materiais que propagam essa energia mais rapidamente, como os
metais, são chamados de condutores de calor. Materiais que
demoram a transmitir essa energia entre os átomos são chamados
de isolantes térmicos, como a madeira, o isopor e o papel.
Convecção: O calor é transferido através da movimentação do
próprio meio material. A principal forma de transferência de calor
nos líquidos e gases se dá por este processo. O fluido quente, menos
denso, sobe e o fluido mais frio, mais denso, desce.
Irradiação: O calor é transferido através de radiações
eletromagnéticas chamadas: infravermelho e ultravioleta.
•A radiação consegue se propagar por qualquer meio material,
inclusive pelo vácuo.
•Cores escuras absorvem maior quantidade de radiação do que
refletem, por isso esquentam mais.
Analise as situações em destaque
1 – Quando se aquece água em uma vasilha de alumínio, há formação de bolhas
de ar que sobem, enquanto outras descem. Se você colocar serragem na água
esse fenômeno fica mais evidente.
- Quais os processos de propagação de calor envolvidos
nesta situação?
- Colocando uma pedra de gelo sobre a água fria também se
observam as correntes de convecção?
2 – Quando colocamos a mão ao lado e abaixo de uma panela que foi retirada do
fogo, sentimos a mão aquecida.
-A que processo de propagação de calor você atribui o
aquecimento da mão?
Analise as situações em destaque
3 – Como se dá a propagação do calor do forno para o ambiente?
4- Explique por que em uma sala aquecida pelo sol, as paredes na parte de cima
são mais quentes do que as paredes na parte de baixo.
5 – Observe uma geladeira.
- Será que o congelador tem que estar sempre na parte de
cima? Por que: E as suas prateleiras, elas precisam ser
vazadas? Por que?
6 – Quando você coloca uma travessa retirada do forno sobre uma mesa
utilizando uma esteira (ou pano), qual processo de troca de calor que você está
evitando?