Calor Física

-Sensação térmica e Temperatura.

Em dias frios,  por exemplo, sentimos calor quando corremos ou fazemos  exercícios.

Anote: Sensação térmica a percepção que temos da temperatura, a qual é influenciada pela temperatura ambiente e por outros fatores, como temperatura corporal, umidade do ar e velocidade dos ventos.

A medida da energia de agitação desses átomos e dessas moléculas é a temperatura.

Quando dois corpos são postos em contato, o que possui maior temperatura esfria e o que possui menos temperatura esquenta até que ambos alcancem a mesma temperatura ( equilíbrio térmico).

Anote: Temperatura é a medida da energia térmica de um corpo, ou seja, é a medida da energia cinética associada ao movimento de translação, vibração e rotação dos átomos e moléculas que o compõem.

-Medindo a Temperatura

A fim de minimizar os efeitos da térmica na medida da temperatura de um sistema, os cientistas desenvolveram instrumentos chamados termômetros.

Independente do tipo de termômetro (analógicos ou digitais) , todos eles utilizam uma escala termométrica  e  estão fundamentados em dois importantes fenômenos: o da fusão e o da evaporação da água.

Kelvin é a temperatura absoluta (não apresenta valores negativos) ou escala termodinâmica. Se não há agitação molecular a temperatura é nula. ( 0 K) Essa é a menor temperatura possível de ser atingida no Universo e por isso não há temperatura para Kelvin negativa.

Celsius e Fahrenheit são temperaturas relativas e possuem valor positivo e negativo.

Fórmulas:

Para converter        Celsius --------> Fahrenheit            

F=1,8 . C + 32

Para converter         Celsius --------> Kelvin

K=C + 273

- O calor e sua Medida

Anote: Calor é uma força de energia transmitida de um corpo para outro em função da diferença de temperatura entre eles.

O calor sempre flui do corpo mais quente para o mais frio. A energia térmica só pode ser chamada de calor quando flui de um corpo para o outro.Depois de transferida, volta a ser energia térmica, e não pode ser mais chamada de calor.

Por isso não faz sentido no ponto de vista da Física, não faz sentido dizer que está calor, que estamos com calor ou que um corpo tem mais calor do que outro.

Unidade de Medida do Calor: joule . Mas também são usados o cal. E o Kcal.

Anote: uma caloria equivale a 4,18 J ou aproximadamente 4 J.

- Transmissão do calor

O calor é uma forma de energia em transito, pode se propagar de 3 maneiras: Condução, Convecção ou Radiação.

Anote: Condução: É o processo de propagação de calor no qual a energia térmica é transferida entre as partículas por meio de sua agitação térmica.

Na condução a energia térmica é transferida de partícula para partícula por meio de vibrações.A condução só ocorre em meios materiais.

Na condução as partículas aumentam sua vibração mais não saem do lugar.Em relação á condução podemos classificar os meios materiais em:condutores ( aqueles que facilitam a propagação do calor por condução) ou isolantes térmicos ( aqueles que dificultam a propagação por condução).

As roupas de inverno são feitas de isolantes ( lã, náilon, etc.) a fim, de minimizar a perda de calor para o meio externo.Já as panelas são feitas de metal, que são bons condutores térmicos.

Anote: Convecção: É o processo de calor no qual a energia térmica  é transmitida de uma região para a oura por meio da movimentação da matéria.

A convecção só ocorre em meios materiais, principalmente nos fluidos (líquidos e gases).

Na convecção, a matéria mais quente troca de lugar com a mais fria, carregando energia térmica e gerando as chamadas correntes de convecção.

No exemplo da chaleira,  á água que está mais próxima a fonte de calor (base da chaleira) se aquece mais rapidamente do que a água que está mais distante dessa fonte.Quando aquecida, a água fica menos densa, e se desloca para cima, carregando certa quantidade de calor, que vai aquecer a parte superior da chaleira.Ao mesmo tempo a água mais fria desce ocupando o lugar da água que subiu.

Anote:Radiação  é o processo de propagação de calor no qual  a energia térmica é transferida de uma região para  a outra do espaço por meio de ondas eletromagnéticas denominadas infravermelhas.

A radiação é uma forma de transmissão de calor que não precisa de materiais para ocorrer, e também se propaga no vácuo.