Falar a respeito do tema calor ainda pode trazer confusão para algumas pessoas. Em termologia, calor está ligado à transferência de energia térmica de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura, ou seja, calor é a energia em trânsito. Para melhor assimilação, vamos ao seguinte exemplo: Show
Vamos imaginar que, em um sistema isolado (dentro de uma caixa de isopor, por exemplo), foram colocados dois objetos. O objeto A, à temperatura de 200°C; e o objeto B, à temperatura de 20ºC. De acordo com a lei zero da termodinâmica, com o passar do tempo, a temperatura do objeto A diminui enquanto que a temperatura do objeto B aumenta, até que ambos atinjam a mesma temperatura, ficando em equilíbrio térmico. A energia que se transferiu do objeto A para o objeto B é chamada de calor ou energia térmica. Tópicos deste artigo
Mapa Mental: Calor *Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui! Transmissão de CalorPara que ocorra troca de calor, é necessário que ele seja transferido de uma região a outra através do próprio corpo, ou de um corpo para outro. Existem três processos de transferência de calor estudados na termologia, são eles: condução, convecção e irradiação. A irradiação é a propagação de ondas eletromagnéticas que não precisam de meio para se propagar, enquanto que a condução e a convecção são processos de transferência que necessitam de um meio material para se propagar. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) ConduçãoQuando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato, as moléculas do corpo mais quente, colidindo com as moléculas do corpo mais frio, transferem energia para este. Esse processo de condução de calor é denominado condução. No caso dos metais, além da transmissão de energia de átomo para átomo, há a transmissão de energia pelos elétrons livres, ou seja, são os elétrons que estão mais afastados do núcleo e que são mais fracamente ligados aos núcleos, portanto, esses elétrons, colidindo entre si e com átomos, transferem energia com bastante facilidade. Por esse motivo, o metal conduz calor de modo mais eficiente do que outros materiais. ConvecçãoDa mesma forma que o metal, os líquidos e os gases são bons condutores de calor. No entanto, eles transferem calor de uma forma diferente. Esta forma é denominada convecção. Esse é um processo que consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido. Por exemplo, vamos considerar uma vasilha que contenha água à temperatura inicial de 4°C. Sabemos que a água acima de 4ºC se expande, então ao colocarmos essa vasilha sobre uma chama, a parte de baixo da água se expandirá, tendo sua densidade diminuída e, assim, de acordo com o Princípio de Arquimedes, subirá. A parte mais fria e mais densa descerá, formando-se, então, as correntes de convecção. Como exemplo de convecção temos a geladeira, que tem seu congelador na parte de cima. O ar frio fica mais denso e desce, o ar que está embaixo, mais quente, sobe. IrradiaçãoPodemos dizer que a irradiação térmica é o processo mais importante, pois sem ela seria praticamente impossível haver vida na Terra. É por irradiação que o calor liberado pelo Sol chega até a Terra. Outro fator importante é que todos os corpos emitem radiação, ou seja, emitem ondas eletromagnéticas, cujas características e intensidade dependem do material de que é feito o corpo e de sua temperatura. Portanto, o processo de emissão de ondas eletromagnéticas é chamado de irradiação. A garrafa térmica é um bom exemplo de irradiação térmica. A parte interna é uma garrafa de vidro com paredes duplas, havendo quase vácuo entre elas. Isso dificulta a transmissão de calor por condução. As partes interna e externa da garrafa são espelhadas para evitar a transmissão de calor por irradiação.
*Mapa Mental por
Rafael Helerbrock Quando dois sistemas com temperaturas diferentes são aproximados, ocorre transferência de energia do sistema de maior temperatura para o de menor temperatura, até que se atinja o equilíbrio térmico, ou seja, até que os
sistemas alcancem a mesma temperatura. Essa energia em movimento é denominada de calor. A propagação de calor pode ocorrer de três formas: condução, convecção e radiação. 📚 Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 A condução é o processo de propagação do calor que se dá por transferência de energia entre as partículas, desse modo, ela necessita de um meio para ocorrer. Esse processo pode ser percebido quando se aquece uma das extremidades de uma barra metálica. Condução de calor por uma barra metálica. No início, ao tocar a extremidade da barra que está distante da fonte de aquecimento, percebe-se que ela está fria, mas após certo tempo, sente-se que ela também está aquecendo. Se a fonte de aquecimento for retirada, a barra tende a alcançar o equilíbrio
térmico. Assim, toda a barra tende a atingir uma mesma temperatura. A explicação para esse fenômeno é dada pela transferência de energia entre as partículas da barra. As moléculas mais próximas da fonte de aquecimento recebem energia e agitam-se com maior intensidade. Essa agitação provoca colisões com outras moléculas próximas, resultando na transferência de energia e consequentemente na agitação dessas
outras moléculas. Esse processo propaga-se por toda a barra (meio de propagação). É devido à condução que a xícara fica aquecida quando contém um líquido quente e que o cabo da panela esquenta quando ela é colocada no fogão aceso, por exemplo. A xícara fica aquecida quando contém café. Para que ocorra a convecção também é necessária a existência de um meio de propagação, geralmente fluido (líquido ou gasoso). Esse processo de propagação de calor acontece devido ao surgimento de correntes de convecção nos
fluidos. As correntes de convecção surgem pela diferença de densidade das partículas no fluido. Geralmente, partículas mais aquecidas são menos densas e tendem a subir, enquanto que partículas mais frias são mais densas e tendem a fazer o movimento contrário. Isso acontece, por exemplo, ao se aquecer água no fogão. As moléculas mais no fundo, próximas ao fogo, aquecem mais rapidamente, tornando-se menos
densas que as moléculas mais próximas à superfície. Com isso, as moléculas mais quentes sobem, ficando mais próximas da superfície e as moléculas mais frias descem, aproximando-se do fogo. Correntes de convecção no aquecimento da água. É devido à
convecção que o congelador fica na parte de cima da geladeira. O ar mais próximo congelador é mais frio e, portanto, mais denso, assim ele tende a descer, resfriando o restante da geladeira. Por esse mesmo motivo, os aparelhos de ar-condicionado devem ser instalados em partes mais altas das paredes. Já os aquecedores devem ficar em regiões mais baixas, para que o ar aquecido e menos denso, suba e esquente o restante do ambiente. 🎓 Você ainda não sabe qual curso fazer?
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congelador. Diferentemente da condução e da convecção, a radiação não precisa de meio para
ocorrer, pois a energia térmica neste processo é transferida por ondas eletromagnéticas, que são capazes de propagar-se no vácuo. Todos os corpos emitem energia por radiação a todo momento. Em temperaturas próximas à ambiente, esse fenômeno normalmente não pode ser percebido por olhos humanos, mas pode ser visualizado quando o corpo encontra-se a temperaturas muito altas, como uma brasa
incandescente. Em períodos muito frios, alguns animais, como as cascavéis, hibernam em bandos, para que cada indivíduo possa usufruir da energia irradiada pelos outros membros do grupo. Alguns tipos de óculos de visão noturna também utilizam essa emissão de energia dos corpos para possibilitar a visualização de pessoas e animais. A radiação é essencial para a existência da vida na Terra. Como o planeta e o Sol estão situados no vácuo, essa forma de propagação é a única que permite que a Terra receba energia solar. Além disso, é devido a esse processo de propagação de calor que o ser humano pode aproveitar o fogo de uma lareira ou de uma fogueira para aquecer-se no frio, o que, nos primórdios da existência humana, foi essencial para a sobrevivência da espécie. A radiação solar é essencial para a vida na Terra. A radiação proporciona a deliciosa sensação de estar perto da lareira em um dia frio. Plano de estudo gratuito para o EnemUm plano de estudo é um aliado do vestibulando. Isso porque o material traz organização e praticidade para rotina do estudante. Pensando nisso, a Quero Bolsa está oferecendo gratuitamente o Plano de Estudo Enem de Boa. Trata-se de um cronograma de estudo completo, formado por indicações diárias de estudo, exercícios de grandes vestibulares e vídeo-aulas do Youtube. Para baixar o plano sem pagar nada, clique aqui. Exercício de fixação
ENEM Numa área de praia, a brisa marítima é uma conseqüência 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. Porque a luz solar não propaga o calor por condução nem por convecção do Sol até a Terra?Como sabemos, entre a Terra e o Sol não existe matéria (chama-se a ausência de matéria de "vácuo"). Logo, o calor do Sol, não chega até a Terra por condução através de algum tipo de material. Nem por convecção, pois este tipo de transporte de calor também exige o transporte de matéria.
Por que a luz solar não propaga calor?Resposta:Para que o calor se propage por condução e conveccao é necessária a presença de matéria. Porém do sol até a terra há vácuo, ou seja não há matéria, assim o calor só se propaga por irradiação.
Qual o processo de transmissão de calor do Sol até a Terra?A irradiação ou radiação é o processo mais importante de propagação de calor, pois é através dele que o calor do Sol chega até a Terra. Sem esse processo não haveria vida na Terra. A irradiação é o processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, chamadas ondas de calor ou calor radiante.
Por que a Terra não recebe a luz do Sol em toda a sua superfície?Sabe-se que a Terra possui um eixo de inclinação, o que provoca uma diferença de iluminação nas áreas do planeta. Assim, ao longo do movimento, a superfície terrestre ilumina-se de maneira desigual, ou seja, as áreas não recebem a mesma quantidade de energia solar, resultando, então, nas estações do ano.
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Por que a luz solar não propaga calor por condução é por convecção do Sol até a Terra?
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