quinta-feira, 28 de setembro de 2017

CONCEITOS DE CALOR E TEMPERATURA - 9º ANO

Ciências da natureza e suas tecnologias Física - 9º Ano

Conceito de Temperatura e Calor
TERMOLOGIA
É a parte da física que estuda os fenômenos relativos  ao aquecimento, ao resfriamento  ou às mudanças de estado físico em corpos que recebem ou cedem energia. Temperatura e Calor são objetos de estudo da Termologia.
TEMPERATURA
Temperatura é a grandeza física associada ao estado de movimento ou à agitação das partículas que compõem os corpos.
Moléculas muito agitadas  =   Temperatura alta.
Moléculas pouco agitadas   =  Temperatura baixa.

 MEDIÇÃO DE TEMPERATURA                                                                                              
 O termoscópio foi o primeiro instrumento

                   Resultado de imagem para termoscopio
construído para medir a temperatura, em 1597 por Galileu Galilei.  Consiste em um bulbo cheio de ar, provido de um tubo   imerso   em  um   recipiente   contendo   um líquido. Quando o ar aquece a pressão aumenta e o líquido desce.

TERMÔMETROS
Todo dispositivo usado para medir temperatura é chamado de termômetro.
Há vários tipos de termômetros. Os mais comuns são:
ØTermômetro clínico;
ØTermômetro de lâmina bimetálica;
ØTermômetro a gás;

Termômetro de rua.

Termômetro Clínico.
Tem por finalidade medir a temperatura do corpo humano, por isso indica valores entre 35 °C e 42 °C.
Resultado de imagem para termometro clinico

Termômetro de Lâmina Bimetálica
É  utilizado para avaliar a temperatura em ambientes fechados, como fornos e câmaras frigoríficas.

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Termômetro a Gás

É utilizado para medir baixas temperaturas. É muito usado em laboratórios de pesquisa.
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Termômetro de Rua
É utilizado para registrar a temperatura do ar no local. Consiste em um circuito elétrico no interior de um relógio digital, que capta a temperatura do ambiente.
Imagem relacionada   Imagem relacionada

EQUILÍBRIO TÉRMICO
Todos os corpos, sempre que possível, tendem a ir  espontaneamente para o mesmo estado térmico.
Portanto:
“Dois ou mais sistemas físicos estão em equilíbrio térmico entre si quando suas temperaturas são iguais."
As partículas da água “quente” fornecem parte de sua energia de agitação para as partículas da água “fria” e vice-versa. A troca de energia só é interrompida quando o equilíbrio térmico é atingido.
Resultado de imagem para equilibrio termico

CALOR
Calor é a transferência de energia de um objeto ou sistema para outro, em razão, exclusivamente, da diferença de temperatura entre eles.
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TEORIA  DO CALOR COMO SUBSTÂNCIA (CALÓRICO)
No século XVIII, o calor era considerado uma espécie de substância invisível ou um tipo de fluido.
Segundo essa teoria, a substância “calor” ou “calórico” apresentava características especiais:
Øpenetrava facilmente na matéria;
Øera atraída pela matéria;
Ønão podia ser criada nem destruída;
Ønão possuía massa.
A teoria do calórico se tornou obsoleta, quando não conseguiu explicar o aquecimento
provocado por atrito entre dois objetos, como um esfregar de mãos , por exemplo.
Resultado de imagem para calor de atrito nas mãos

AS UNIDADES DE MEDIDA DO CALOR
A unidade oficial de calor no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Joule (J).
No entanto, na resolução de problemas de troca de calor,dá se preferência,por razões
históricas,à unidade caloria (cal). 1 cal = 4,18 J

Caloria: é quantidade de calor que 1 grama de água pura deve receber, sob pressão
normal, para que sua temperatura seja elevada de 14,5 °C para 15,5 °C.
A unidade múltipla quilocaloria (kcal) também é muito usada na medida de quantidade de
calor.
1 kcal = 1 000 cal = 103 cal

PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR
A  mudança da energia térmica da região de maior temperatura para a de menor
temperatura pode ser processada de três maneiras distintas:
ücondução;
üconvecção;
üIrradiação.

CONDUÇÃO TÉRMICA
É o processo de propagação de calor, no qual a energia térmica passa de partícula para
partícula em um meio.
Resultado de imagem para condução termica Condução de calor através de uma barra de metal.

CONDUTORES E ISOLANTES TÉRMICOS
Condutores térmicos são materiais nos quais o processo de condução do calor é
acentuado.
Exemplo: os metais.
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Isolantes térmicos são materiais nos quais ocorre pouca ou nenhuma transmissão de
calor.
Exemplos: madeira e isopor.
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CONVECÇÃO TÉRMICA
É o processo de propagação de calor, no qual a energia térmica se propaga pela
movimentação de massas líquidas ou gasosas, que alteram suas posições no meio devido
à diferença de densidade.
A transferência de energia por convecção, só ocorre em materiais fluidos (líquidos ou
gases).
É um fenômeno cíclico, no qual formam-se correntes de convecção, ou seja, o fluido (ar
ou água) mais quente tende a subir e o mais frio tende a descer.
A refrigeração dos alimentos em refrigeradores domésticos, assim como o aquecimento da
água em uma chaleira acontecem por correntes de convecção. 
As  brisas que ocorrem nas regiões litorâneas podem ser explicadas pela existência de
correntes de convecção.
Imagem relacionada  Imagem relacionada

IRRADIAÇÃO TÉRMICA
É o processo de propagação de calor em que a energia térmica se propaga sob a forma de
ondas eletromagnéticas.
A energia chega até o indivíduo, por um tipo de radiação que se propaga tanto na matéria,
como no vácuo.
A energia do Sol, que viaja no vácuo e aquece o nosso planeta, é transmitida por irradiação
térmica.

Resultado de imagem para irradiação termica

Alguns materiais como o vidro e o plástico dificultam a passagem da radiação térmica
(forma de transmissão do calor por meio de radiação eletromagnética), mas permitem a
passagem da luz, por isso a maioria das estufas possuem cobertura de vidro ou de plástico.
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EFEITO ESTUFA
A presença de vapor de água e gás carbônico faz a atmosfera reter grande parte das ondas
emitidas pelos objetos da superfície terrestre. Esse efeito é fundamental para que a Terra
tenha uma temperatura média adequada.
A preocupação dos cientistas é porque  as atividades humanas estão aumentando muito
esse efeito.Então, de um fenômeno benéfico e essencial,  o efeito estufa poderá se tornar
catastrófico.
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DIFERENÇA  ENTRE  TEMPERATURA  E  CALOR
Temperatura: é a medida do grau de agitação das moléculas de um sistema.
Calor: é a forma de transferir energia de um corpo ou sistema para outro.

LEMBRANDO:
A propagação do calor pode ocorrer por três processos: condução, convecção e irradiação.
ØA condução acontece, em geral, nos sólidos.
ØA convecção predomina nos líquidos e gases, através de correntes de convecção.
ØA irradiação ocorre pela radiação; não é necessária a presença da matéria.



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