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Nome: ____________________________________________________ Turma: ______ nº: ____ Data: ________________ Professor (a): _______________________________________________ AULA DE FÍSICA -CALOR SENSÍVEL E CALOR LATENTE Proposta - Aula no Skype - Aula no youtube : https://youtu.be/i_RY9KLN4Tg (ou procure por Pura Física Calorimetria conceito calor) -Aula no youtube : https://youtu.be/uVfE3odJuzg (ou procure por Pura Física Calorimetria calor especifico) -Aula no youtube : https://youtu.be/QRFbuy9p51c (ou procure por Pura Física Calorimetria calor latente) - Atividade escrita elaborada pelo professor postada no CANAL DE PAIS E ALUNOS. A correção será feita na próxima semana AULA 1 - CALORIMETRIA Calor O calor é 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. Cálculo da Quantidade de Calor sensível Uma das consequências 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 calorimetria: Q = m.c.Δt Legenda: massa (m) em gramas, calor específico (c) em cal/g.ºC e variação de temperatura do corpo (Δt) em ºC. (OBS1) O calor sensível é utilizado quando o corpo varia a temperatura sem mudar a fase, por exemplo, a água foi aquecida e não evaporou ou o pedaço de metal foi aquecido mas não derreteu. (OBS2) A unidade da quantidade de calor na prática é a caloria (cal) e no SI é o Joule (J) Cálculo da Quantidade de Calor latente Quando um corpo muda de fase (como a água ferver – Ebulição, o gelo derreter – Fusão ou a água congelar – solidificação) temos que dar calor para a mudança de fase (ou o calor retirado na hora de fazer gelo-solidificação). E esse calor é o calor latente que é expresso por : Q=m.L Legenda: massa (m) em gramas e calor latente (L) em cal/g. OBS) O calor latente só faz mudar a fase e não muda a temperatura 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. Com isso temos que a capacidade térmica é a quantidade de calor (Q) que um corpo recebe ou cede capaz de variar a temperatura do corpo (Δt). A capacidade térmica é calculada por: C = Q/ΔT ou C = m.c (OBS 1) O calor específico pode ser definido como a quantidade de calor necessária para 1 grama da substância variar somente 1ºC. É considerado uma característica do material e tem valor tabelado. (OBS 2) 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. EXERCÍCIO RESOLVIDO Que quantidade de calor deve ser fornecida para aquecer até 250 0C um bloco de um material qualquer de 200g? Utilize c = 0,5 = ½ cal/g 0C. R) DADOS: Δt=250ºC, m=200g, c=0,5 ..... substituindo da equação Q=m.c.Δt teremos: Q=200.0,5.250=25000cal EXERCÍCIOS 1)Um corpo de massa igual a 500 g varia sua temperatura de 60 0C para 80 0C. Qual a quantidade de calor recebida por este corpo? Sabe-se que o calor específico deste corpo é 0,35cal/g 0C. 2)Uma peça de ferro de 50 g tem temperatura de 10o C. Qual é o calor necessário para aquecê-la até 80o C? (calor específico do ferro: c = 0,11 cal/ g. oC ) 3)Uma pessoa bebe 500 g de água a 10o C. Admitindo que a temperatura dessa pessoa é de 36o C, qual a quantidade de calor que essa pessoa transfere para a água? O calor específico da água é 1 cal/ g. oC. 4)Determine a quantidade de calor que 2 litros de água (2L=2000g) deve perder para que sua temperatura diminua de 30o C para 15o C. O calor específico da água é 1 cal/ g. oC.