![Page 2: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/2.jpg)
Título da Aula
2
Energia Térmica:
Conclui-se, assim, que: As partículas que constitui os corpos possuem energia de agitação. Esta energia de agitação das partículas do corpo é chamada de energia térmica.
![Page 3: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/3.jpg)
Título da Aula
3
Formas de Calor:
Quando um corpo recebe energia, esta pode produzir variação de temperatura ou mudança de estado.
• Quando o efeito produzido é a variação de temperatura, dizemos que o corpo recebeu calor sensível.
• Se o efeito se traduz pela mudança de fase, o calor recebido pelo corpo é dito calor latente.
![Page 4: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/4.jpg)
Título da Aula
4
A caloria:
Define-se Caloria como sendo a quantidade de calor necessária para que um grama de água pura, sob pressão normal, tenha sua temperatura elevada de 14,5ºC para 15,5ºC.
A unidade de calor, no SI, é o Joule (J);Ainda se usa bastante a caloria (cal).
1cal = 4,186 J
![Page 5: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/5.jpg)
Título da Aula
5
Capacidade térmica:
Define-se Capacidade térmica como sendo a razão entre a quantidade de calor (Q), que um corpo recebe, e a variação de temperatura ocorrida (Δθ ).
QC
t
A unidade de capacidade térmica, no SI, é o Joule/Kelvin (J/K);
Também é encontradocal /º C
![Page 6: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/6.jpg)
Título da Aula
6
Calor específico:
As quantidades de calor cedidas a massas iguais da mesma substância ou delas retiradas são diretamente proporcionais às variações de temperatura.
As quantidades de calor cedidas a massas diferentes de uma mesma substância, ou delas retiradas, a fim de produzir variações de temperaturas iguais, são diretamente proporcionais às massas.
O calor específico de uma substância representa a quantidade de calor necessária para que 1 grama da substância eleve a sua temperatura em 1ºC.
Cc
m
![Page 7: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/7.jpg)
Título da Aula
7
Equação fundamental da calorimetria
A capacidade térmica e o calor específico foram definidos respectivamente como:
Isolando c na segunda equação e substituindo na primeira, obtemos:
QC
t
C
cm
. . Q m c t
![Page 8: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/8.jpg)
Título da Aula
8
UNIDADES DE MEDIDAS
Unidades usuais Unidades do SIQ............cal...........................Joule (J)m.......grama (g)................quilograma (kg)t.......Celsius (oC)………..…..Kelvin (K)c..........cal/g.oC………….…….J/kg.K
![Page 9: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/9.jpg)
Título da Aula
9
Trocas de calor
Quando dois ou mais corpos, que estão em temperaturas diferentes, são colocados em contato, ocorrem espontaneamente trocas de calor entre eles, que cessam ao ser atingido o equilíbrio térmico.
Para que não haja influência do meio externo nas trocas de calor, é necessário colocá-los em um recipiente isolante térmico chamado calorímetro.
![Page 10: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/10.jpg)
Título da Aula
10
Trocas de calor
Através do balanço energético, conclui se que, em módulo, a somatória dos calores cedidos é igual à somatória dos calores recebidos. Se os sinais são levados em conta, tem-se:
Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = 0
![Page 11: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/11.jpg)
Título da Aula
11
![Page 12: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/12.jpg)
Título da Aula
12
![Page 13: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/13.jpg)
Título da Aula
13
Calor latenteO calor latente, de uma mudança de estado, é a
quantidade de calor que a substância recebe ou cede, por unidade de massa, durante a transformação, mantendo-se constante a temperatura, desde que a pressão não se altere. Matematicamente, podemos expressá-lo por:
Sendo: – Q = quantidade total de calor latente trocada no processo– m = massa do corpo– L = calor latente de mudança.
mLQm
QL
![Page 14: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/14.jpg)
Título da Aula
14
Mudança de fase
Quando alteramos as condições físicas de pressão e temperatura, podemos alterar o estado de agregação da matéria. Por ora, trataremos da mudança de fase sob pressão constante, variando somente a temperatura. Processos de mudança:
– Fusão: passagem de sólido para líquido; – Solidificação: passagem de líquido para sólido;– Vaporização: passagem de líquido para vapor;– Condensação: passagem de vapor para líquido;– Sublimação: passagem de sólido para vapor ou vapor para
sólido, processo também conhecido como cristalização.
![Page 15: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/15.jpg)
Título da Aula
15
Curvas de aquecimento ouresfriamento
Este gráfico será chamado de curva de aquecimento, se o corpo estiver recebendo energia térmica, ou curva de resfriamento, se o corpo estiver cedendo energia térmica.
![Page 16: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/16.jpg)
Título da Aula
16
![Page 17: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/17.jpg)
Título da Aula
17
Leis gerais de mudança
– Se a pressão for mantida constante, durante a mudança de fase, a temperatura se mantém constante.
– Para uma dada pressão, cada substância tem a sua temperatura de mudança de fase perfeitamente definida.
– Variando a pressão, as temperaturas de mudança de fase também variam.
![Page 18: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/18.jpg)
Título da Aula
18
Diagrama de fases
![Page 19: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/19.jpg)
Título da Aula
19
Transmissão de Calor
Tipos de Transmissão:Tipos de Transmissão: é dada de três é dada de três maneiras por condução, por convecção e por maneiras por condução, por convecção e por irradiação.irradiação.
![Page 20: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/20.jpg)
Título da Aula
20
1. Condução térmica É a propagação de calor em que a energia térmica passa de partícula para partícula, sem transporte de matéria. Ocorre principalmente nos metais (condutores térmicos).
São exemplos de isolantes térmicos: água, gelo, ar, lã, isopor, vidro, borracha, madeira, serragem, etc.
Aplicações de isolantes térmicos:
Exemplo1: Os iglus, embora feitos de gelo, impedem a condução de calor para o meio externo. Elevando, assim sua temperatura interna.
![Page 21: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/21.jpg)
Título da Aula
21
Equação de Fluxo de Equação de Fluxo de CalorCalor ΦΦ= = QQ = K = K • • A(A(θθ11 – –
θθ2 2 )) ΔΔTT L L ΦΦ: Fluxo de calor (Cal/s): Fluxo de calor (Cal/s)Q: Quantidade de Calor Q: Quantidade de Calor (Cal)(Cal)ΔΔT: Intervalo de TempoT: Intervalo de TempoK: Coeficiente de K: Coeficiente de condutibilidade (cal/s condutibilidade (cal/s • • cm • ºC)cm • ºC)A: Seção transversal de A: Seção transversal de áreaáreaΘΘ: Temperaturas nas : Temperaturas nas extremidadesextremidadesL: Comprimento do objetoL: Comprimento do objeto
![Page 22: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/22.jpg)
Título da Aula
22
2. Convecção térmica É a propagação de calor com transporte de matéria. Ocorre somente nos líquidos e gases.
Exemplo1: Água no fogo.
A água quente na parte inferior,
menos densa, sobe, enquanto a água fria
na parte superior, mais densa, desce.
Esse movimento de água quente e
água fria, chamado de corrente de
convecção, faz com que a água se
aqueça como um todo.
![Page 23: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/23.jpg)
Título da Aula
23
Exemplo: Brisa litorânea: De dia, o ar junto à areia se aquece e, por ser menos denso, sobe e é substituído pelo ar frio que estava sobre a água. Assim, forma-se a brisa que sobra do mar para a terra, a brisa marítima.
À noite, o ar junto à água, agora mais aquecido, sobe e é substituído pelo ar frio que estava sobre a areia. Assim, forma-se a brisa que sopra da terra para o mar, a brisa terrestre.
![Page 24: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/24.jpg)
Título da Aula
24
3. Irradiação térmica É a propagação de calor através de ondas eletromagnéticas, principalmente os raios infravermelhos (chamados de ondas de calor). Ocorre inclusive no vácuo.
![Page 25: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/25.jpg)
Título da Aula
25
Exemplo1: A estufa de plantas é feita de vidro, que é transparente à energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor emitidas pelos objetos dentro da estufa. Assim, o interior da estufa se mantém a uma temperatura maior do que o exterior.
![Page 26: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/26.jpg)
Título da Aula
26
GARRAFA TÉRMICA:A garrafa térmica tem por finalidade evitar as propagações de
calor. Ela é constituída por uma ampola de vidro com faces espelhadas (as faces espelhadas evitam a irradiação). A ampola tem parede dupla de vidro com vácuo entre elas (o vácuo evita a condução e a convecção). Externamente, uma camada de plástico protege a ampola.
![Page 27: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/27.jpg)
Título da Aula
27
Quando aumentamos a temperatura de um corpo (sólido ou líquido), aumentamos a agitação das partículas que formam esse corpo. (afastamento entre as partículas) resultando em aumento nas dimensões do corpo (dilatação térmica).
Na construção civil, por exemplo, para prevenir possíveis trincas e rupturas utilizam-se as " folgas", chamadas de juntas de dilatação.
![Page 28: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/28.jpg)
Título da Aula
28
Dilatação linear (∆l)• a dilatação de apenas uma das suas
dimensões sobre as demais. Ou, ainda, podemos estar interessados em uma única dimensão do sólido. Nesse caso, temos a dilatação Linear ( L ).
• Exemplos: trilho da linha férrea, fio de alta tensão, viga de prédio, etc.
20 20 ooCC 100 100 ooCC
![Page 29: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/29.jpg)
Título da Aula
29
DILATAÇÃO LINEARL = Lo . . t
![Page 30: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/30.jpg)
Título da Aula
30
Dilatação superficial (∆s)• A dilatação superficial corresponde à
variação da área de uma placa quando submetida a uma variação de temperatura.
• Exemplos: piso de uma calçada, placa metálica, etc.
• Ocorre também nos objetos circulares (exemplo: anéis).
20 20 ooCC 100 100 ooCC
![Page 31: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/31.jpg)
Título da Aula
31
DILATAÇÃO SUPERFICIAL
S = So . . t
2 =
S - So = So . 2 . t
![Page 32: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/32.jpg)
Título da Aula
32
Dilatação volumétrica (∆V)
• a variação de volume, isto é, a dilatação nas três dimensões do sólido (comprimento, largura e altura). Veja o exemplo do quadro abaixo:
• Exemplos: caixa de água de um prédio, caixa de sapato, objetos cilíndricos, etc.
20 20 ooCC 100 100 ooCC 20 20 ooCC100 100 ooCC
![Page 33: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/33.jpg)
Título da Aula
33
DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
V = Vo . . t
3 =
V - Vo = Vo . 3 . t
![Page 34: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/34.jpg)
Título da Aula
34
![Page 35: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/35.jpg)
ΔV = ΔVaparente + Δvrecipiente
γ = γap + γrecipiente
Título da Aula
35
ΔVap = γap.Vi.ΔT
![Page 36: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/36.jpg)
Dilatação irregular
Título da Aula
36
Quando a água é aquecida de 0oC a 4o C ocorre uma contração. de 4o C a 100o C, a água dilata-se normalmente.
![Page 37: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/37.jpg)
Título da Aula
37
Então, a 4o C, tem-se o menor volume para a água e, consequentemente, a maior densidade da água no estado líquido.
Observação: A densidade da água no estado sólido ( gelo ) é menor que a densidade da água no estado líquido.
![Page 38: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/38.jpg)
Título da Aula
38
![Page 39: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/39.jpg)
Título da Aula
39
![Page 40: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/40.jpg)
Título da Aula
40
![Page 41: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/41.jpg)
Título da Aula
41
![Page 42: COC - SUL alan.educancao@gmail.com Calorimetria AV1 – 4° BIMESTRE Professor: ∆lan](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062512/552fc16b497959413d8ec5b2/html5/thumbnails/42.jpg)
Título da Aula
42