Calorimetria
A calorimetria é o ramo da física que se ocupa dos fenômenos decorrentes da transferência dessa forma de energia chamada calor.
Temperatura Temperatura é uma grandeza física que está associada de alguma forma ao estado de movimentação ou agitação das moléculas. Quanto mais quente está o corpo, maior é a agitação molecular e quanto mais frio, menor a agitação.
A temperatura pode ser medida em três escalas termométricas. Celsius, Fahrenheit e Kelvin. A conversão entre essas escalas pode ser feita pelas seguintes relações matemáticas:
Calor
O calor nada mais é do que o trânsito da energia térmica de um corpo para outro. Quando os dois corpos chegam à mesma temperatura, dizemos que estão em equilíbrio térmico e a temperatura final é chamada de temperatura de equilíbrio.
Capacidade térmica e calor específico sensível Os corpos e as substâncias na natureza reagem de maneiras diferentes quando recebem ou cedem determinadas quantidades de calor. Alguns esquentam mais rápido que os outros. É a isso que chamamos de capacidade térmica. Mas a capacidade térmica não é uma propriedade da substância, ela depende também da massa e do calor específico para ser calculada e pode ser resumida na seguinte fórmula:
Considerando c o calor específico sensível da substância de que o corpo é constituído.
O calor específico pode ser definido como a capacidade térmica por unidade de massa e é uma característica da substância de que o material é feito.
A capacidade térmica pode ser medida usualmente em cal/ºC e no Sistema Internacional em J/K, assim como o calor específico é medido usualmente em cal/gºC e, no Sistema Internacional em J/ kg K.
Calor sensível Uma das conseqüências das trocas de calor, é a variação de temperatura do corpo. Para calcular essa quantidade de calor trocado é só usar a equação fundamental da calorimentria:
Traduzindo: o calor sensível depende da massa (m), do calor específico (c) e da variação de temperatura do corpo (ΔT).
A propagação do calor O calor é uma forma de energia que se propaga do corpo mais quente para o mais frio. Esse processo pode ocorrer por três mecanismos diferentes.: condução, convecção e a irradiação.
Condução Predominante nos sólidos, necesse processo a transmissão de energia se dá molécula a molécula. Em alguns corpos, esse processo ocorre muito rapidamente, como por exemplo, os metais, e por isso eles são chamados de condutores térmicos, e em outros ocorre o contrário, como por exemplo, a madeira e a água. Esses são chamados de isolantes térmicos.
Convecção Exclusiva dos fluidos, ou seja, líquidos e gases, a transmissão de calor por convecção ocorre por meio da movimentação de massa fluida.
Irradiação A irradiação é pode ocorrer no vácuo e também em meios materiais, e a sua transmissão é feita por intermédio de ondas eletromagnéticas. As ondas transmitem as energias que são absorvidas pelos pelos corpos. Essa absorção provoca uma alteração no estado de movimentação das moléculas modificando, assim, a sua temperatura.
fonte: http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/fisica/resumo-fisica-calorimetria-646800.shtml
trocas de calor com mudança de estado
Introdução - O calor recebido por um corpo pode fazer com que sua temperatura aumente ou que ele sofra uma mudança de estado. No segundo caso você tem uma quantidade de calor latente, ou seja, calor latente se refere à quantidade de calor que um corpo recebe apenas para mudar de estado, o que ocorre à temperatura constante. A quantidade de calor latente (Q) cedida ou retirada de uma substância para que ela mude de estado o que sempre ocorre à temperatura constante é diretamente proporcional à sua massa (m), e depende das características da substância (L). Matematicamente:
Se você quiser saber, por exemplo, quantas calorias são necessárias para fundir 200g de alumínio , você deve fazer --- Q=m.L=200.94 --- Q=18.800cal ou Q=18,8 kcal
Curva de aquecimento - calor sensível e calor latente
O que você deve saber:
Quando você afirma que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, você quer dizer que, para a fusão de 1g de gelo ou para a solidificação de 1g de água, você deve ceder ou retirar 80 cal.
Curva de aquecimento – calor sensível e calor latente
fonte: http://www.fisicaevestibular.com.br/termica7.htm
Em certas situações, mesmo não havendo o contato físico entre os corpos, é possível sentir que algo está mais quente. Como quando chega-se perto do fogo de uma lareira. Assim, concluímos que de alguma forma o calor emana desses corpos "mais quentes" podendo se propagar de diversas maneiras.
Como já vimos anteriormente, o fluxo de calor acontece no sentido da maior para a menor temperatura.
Este trânsito de energia térmica pode acontecer pelas seguintes maneiras:
condução;
convecção;
irradiação.
Fluxo de Calor
Para que um corpo seja aquecido, normalmente, usa-se uma fonte térmica de potência constante, ou seja, uma fonte capaz de fornecer uma quantidade de calor por unidade de tempo.
Definimos fluxo de calor (Φ) que a fonte fornece de maneira constante como o quociente entre a quantidade de calor (Q) e o intervalo de tempo de exposição (Δt):
Sendo a unidade adotada para fluxo de calor, no sistema internacional, o Watt (W), que corresponde a Joule por segundo, embora também sejam muito usada a unidade caloria/segundo (cal/s) e seus múltiplos: caloria/minuto (cal/min) e quilocaloria/segundo (kcal/s).
Exemplo:
Uma fonte de potência constante igual a 100W é utilizada para aumentar a temperatura 100g de mercúrio 30°C. Sendo o calor específico do mercúrio 0,033cal/g.°C e 1cal=4,186J, quanto tempo a fonte demora para realizar este aquecimento?
Aplicando a equação do fluxo de calor:
fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/transm.php
Questões
1)O que é calometria?
2)"Os corpos e as substâncias na natureza reagem de maneiras diferentes quando recebem ou cedem determinadas quantidades de calor."Verdadeiro ou falso?
3)O calor recebido de um corpo faz o que com sua temperatura?
4)O trânsito de energia térmica pode acontecer de que maneira/
5)no Fluxo de Calor se faz o que para que o corpo seja aquecido normalmente?
6)"Quando você afirma que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, você quer dizer que, para a fusão de 1g de gelo ou para a solidificação de 1g de água, você deve ceder ou retirar 80 cal."Verdadeiro ou falso?
O que você deve saber:
Quando você afirma que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, você quer dizer que, para a fusão de 1g de gelo ou para a solidificação de 1g de água, você deve ceder ou retirar 80 cal. Curva de aquecimento – calor sensível e calor latentefonte: http://www.fisicaevestibular.com.br/termica7.htm
Transmissão de Calor
Em certas situações, mesmo não havendo o contato físico entre os corpos, é possível sentir que algo está mais quente. Como quando chega-se perto do fogo de uma lareira. Assim, concluímos que de alguma forma o calor emana desses corpos "mais quentes" podendo se propagar de diversas maneiras.
Como já vimos anteriormente, o fluxo de calor acontece no sentido da maior para a menor temperatura.
Este trânsito de energia térmica pode acontecer pelas seguintes maneiras:
condução;
convecção;
irradiação.
Fluxo de Calor
Para que um corpo seja aquecido, normalmente, usa-se uma fonte térmica de potência constante, ou seja, uma fonte capaz de fornecer uma quantidade de calor por unidade de tempo.
Definimos fluxo de calor (Φ) que a fonte fornece de maneira constante como o quociente entre a quantidade de calor (Q) e o intervalo de tempo de exposição (Δt):
Sendo a unidade adotada para fluxo de calor, no sistema internacional, o Watt (W), que corresponde a Joule por segundo, embora também sejam muito usada a unidade caloria/segundo (cal/s) e seus múltiplos: caloria/minuto (cal/min) e quilocaloria/segundo (kcal/s).
Exemplo:
Uma fonte de potência constante igual a 100W é utilizada para aumentar a temperatura 100g de mercúrio 30°C. Sendo o calor específico do mercúrio 0,033cal/g.°C e 1cal=4,186J, quanto tempo a fonte demora para realizar este aquecimento?
Aplicando a equação do fluxo de calor:
fonte: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Calorimetria/transm.php
Questões
1)O que é calometria?
2)"Os corpos e as substâncias na natureza reagem de maneiras diferentes quando recebem ou cedem determinadas quantidades de calor."Verdadeiro ou falso?
3)O calor recebido de um corpo faz o que com sua temperatura?
4)O trânsito de energia térmica pode acontecer de que maneira/
5)no Fluxo de Calor se faz o que para que o corpo seja aquecido normalmente?
6)"Quando você afirma que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g, você quer dizer que, para a fusão de 1g de gelo ou para a solidificação de 1g de água, você deve ceder ou retirar 80 cal."Verdadeiro ou falso?
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