Enem teoria-módulo 02
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CALORIMETRIA
www.fisicarildo.blogspot.com
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Energia térmica em trânsito
devido à diferença de
temperatura;do sistema de maior
para o de menor temperatura
Ta > Tb
CALOR
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Calor Sensível quantidade de
calor que um determinado corpo
cede ou recebe, quando variar sua
temperatura.
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Calor Específico Sensível (c):
* Quantidade de calor que se deve fornecer ou retirar de uma massa unitária da substância, para variar de 1°C a sua temperatura.
Característica da SUBSTÂNCIA
1 / º
0,22 / º
água
al
c cal g C
c cal g C
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EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA CALORIMETRIA
. . Q m c onde:
Q quantidade de
calor
m massa
c calor específico
θ variação de
temperatura
Observações:
θ > 0 Q > 0 (calor recebido pelo corpo)
θ< 0 Q < 0 (calor cedido pelo corpo)
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Capacidade térmica de um corpo:
. ..
.
Q m c TC m c
C m c
Depende da massa e da substância. Característica do
CORPO
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Mudança de Fase
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MUDANÇAS DE FASE
Sólido Líquido Gasoso
Sublimação
Sublimação
Fusão
Solidificação
Vaporização
Liquefação
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Calor Latente: Trocado por uma substância durante a mudança de fase.
Q = m . L
Q – Quantidade de calor latente m – Massa L – Calor latente específico
80 /
540 /
fusão
vaporização
ÁGUA
L cal g
L cal g
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Resulta da
colisão de suas
moléculas
com as paredes
do recipiente
1 atm = 76 cmHg = 760 mmHg=1,0.105Pa=1,0.105 N/m²
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T = ΘC + 273
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TRANSFORMAÇÃO ISOBÁRICA
Pressão constante;O volume é diretamente proporcional à temperatura do gás.
.V k T
ou
Vk
T
1 2
1 2
V V
T T
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Volume constante; a pressão é diretamente proporcional à temperatura do gás.
.p k T
ou
pk
T
1 2
1 2
p p
T T
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Temperatura constante;
O volume é inversamente proporcional à pressão.
TRANSFORMAÇÃO ISOTÉRMICA
a b cT T T
ISOTERMAS
1 1 2 2. .p V p V
.
kV
p
ou
pV k
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V
T =
1
1
V
T
2
2
P 1 P 2 x x
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P . V = n . R . T P – Pressão
V – Volume
T – Temperatura
R – Constante geral dos
gases.
n – Número de mols
R = 0,082 atm.l/mol.K
R = 8,31 J/mol.K
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Condução Térmica Ocorre de molécula para molécula, uma
transmite sua vibração para outra.
Eficiente nos meios sólidos
(moléculas mais
próximas).
•Não ocorre no vácuo
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Material K ( cal /s . cm . o C )
Ar seco 0,00006
Lã 0,00009
Papel 0,003
Água 0,0014
Vidro 0,0015
Concreto 0,0025
Gelo 0,0040
Ferro 0,17
Latão 0,26
Alumínio 0,50
Ouro 0,70
Prata 0,97
Bom
condutor
Bom
isolante
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Os iglus impedem a
condução de calor para o
meio externo. Elevando,
assim sua
temperatura interna.
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Convecção Térmica
Em fluidos(líquidos e gases). O fluido quente menos denso, tende
a subir, ao passo que o fluido frio desce.Ocorre com transporte de
matéria.Não ocorre no vácuo(não há fluidos).
Correntes de
convecção
V
md
V
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•Geladeiras possuem prateleiras
de grades para favorecer as
correntes de convecção. Note
que o congelador fica no alto,
caso contrário não ocorreria
esta circulação.
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Ar condicionado.
Para facilitar o resfriamento de uma
sala, o condicionador de ar deve ser
colocado na parte superior da mesma.
Assim, o ar frio lançado, mais denso,
desde, enquanto o ar quente na parte
inferior, menos denso, sobe (corrente
de convecção).
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BRISA MARÍTIMA
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Corpos escuros são melhores absorvedores de
calor e também são melhores emissores de calor,
ou seja, também esfriam mais rápido.
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O vidro, que é transparente à energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor .
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Na atmosfera terrestre também ocorre o efeito estufa. O gás carbônico (CO2)
e os vapores de água presentes no ar funcionam como o vidro: são
transparentes à energia radiante que vem do Sol, mas opacos às ondas de
calor emitidas pela Terra. Em virtude do aumento considerável de veículos,
indústrias e fontes poluidoras em geral, os níveis de gás carbônico e outros
gases têm aumentado na atmosfera terrestre. Isso já provocou um aumento na
temperatura média da Terra de 1°C, e previsões para um aumento de
1,8°C a 4°C para os próximos 50 anos.
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Aquecedor Solar de Água
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GARRAFA TÉRMICA
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Infravermelho
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![Page 37: Enem teoria-módulo 02](https://reader036.fdocumentos.com/reader036/viewer/2022081401/55a1333f1a28ab51438b45cd/html5/thumbnails/37.jpg)
Dilatação
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Quando a temperatura aumenta as moléculas aumentam sua agitação acarretando um aumento da distância média das moléculas.
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![Page 41: Enem teoria-módulo 02](https://reader036.fdocumentos.com/reader036/viewer/2022081401/55a1333f1a28ab51438b45cd/html5/thumbnails/41.jpg)
Linear
L0 L
L
L = L0 + L L = L0 . . T
T – Variação da
temperatura.
- Coeficiente de dilatação
linear.(Característica da
substância)
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Superficial
S = S0 + S
S = S0 . . T
= 2 .
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![Page 44: Enem teoria-módulo 02](https://reader036.fdocumentos.com/reader036/viewer/2022081401/55a1333f1a28ab51438b45cd/html5/thumbnails/44.jpg)
Volumétrica
V = V0 + V
V = V0 . . T
= 3 .
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Relação entre os coeficientes
1 2 3 = =
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![Page 47: Enem teoria-módulo 02](https://reader036.fdocumentos.com/reader036/viewer/2022081401/55a1333f1a28ab51438b45cd/html5/thumbnails/47.jpg)
Dilatação dos espaços vazios
O corpo dilata como
se fosse maciço.
Se a placa tiver um aumento de
área de 1% o orifício também
aumentará em 1% sua área.
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Comportamento anômalo da água
Ao resfriarmos a água de 4 para 0 °C (somente
neste intervalo) seu volume aumenta ao invés de
diminuir.
Ao congelar a água aumenta cerca de 10% de seu
volume devido às pontes de hidrogênio.
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Graficamente
V
T(°C) 4
Vmín.
Congelamento
0