Temperatura e Calor

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Temperatura e Calor 
 
 
Parte da FÍSICA que estuda 
os fenômenos térmicos. 
TERMOLOGIA 
É grandeza física relacionada com o grau de 
agitação das moléculas de uma substância. 
Unidades: Kelvin(K), Celsius(°C), Fahrenheit(°F). 
Termômetro: instrumento que mede a temperatura. 
Temperatura 
Zero Absoluto 
PE 
PF 
273 CK TT
Escalas Kelvin e Celsius 
273 CK TT
Escalas Kelvin, Celsius e Fahrenheit 
9
32
5

 FC
TT
FCK TTT  .8,1
FKC
FKC


212373100
322730
CALOR 
É a energia térmica em trânsito entre 
corpos com temperaturas diferentes. 
70°C 20°C 
CALOR 
50°C 50°C 
Equilíbrio 
Térmico 
CALOR 
 Só existe transferência de calor de um 
corpo para outro se houver diferença de 
temperatura entre eles. 
 O calor passa do corpo de maior para o 
de menor temperatura. 
 O equilíbrio térmico ocorre quando os 
corpos tiverem a mesma temperatura, não 
havendo mais fluxo de calor entre eles. 
OBSERVAÇÕES 
 caloria ( cal ) etc. 
 Joule ( J )  S.I.; 
UNIDADES DE CALOR 
Jcal 2,41 
37°C 
Temperatura 
Ambiente 
30°C 
CALOR 
O nosso corpo perde calor 
para o meio ambiente. 
Por que sentimos frio? 
37°C 
Temperatura 
Ambiente 
10°C 
CALOR 
O nosso corpo perde mais calor 
ainda para o meio ambiente. 
Sentimos frio quando perdemos 
calor excessivamente !!! 
42°C 
Temperatura 
Ambiente 
25°C 
CALOR 
Porque a diferença entre a 
temperatura do nosso corpo 
e a do meio ambiente 
aumenta, causando uma 
maior perda de calor. 
Por que sentimos frio quando 
estamos com febre? 
Cada animal tem uma 
sensação de frio e calor 
diferente do outro. 
Qual a função do agasalho no frio? 
Reduzir a perda de calor do nosso corpo. 
TRANSMISSÃO 
DE CALOR 
Transmissão de calor por condução térmica 
CONDUÇÃO 
Condutores Térmicos: são substâncias em 
que o processo da condução é rápido. 
Exemplo: metais. 
Isolantes Térmicos: são substâncias em que 
o processo da condução é muito lento. 
Exemplos: borracha, amianto, isopor, lã. 
A condução térmica consiste numa 
transferência de energia de vibração entre 
as moléculas que constituem o sistema. 
Ela ocorre principalmente nos sólidos. 
Os metais são bons condutores térmicos. A luva, 
feita de amianto, impede que a pessoa queime a mão. 
A lã é um excelente isolante térmico. 
Transmissão de calor por convecção num líquido 
CONVECÇÃO 
A CONVECÇÃO TÉRMICA é a propagação que 
ocorre nos fluidos (líquidos e gases) em 
virtude da diferença de densidades. 
Um aquecimento do fluido causa um aumento 
de seu volume, tornando-o menos denso. 
Um esfriamento do fluido causa uma 
redução de seu volume, tornando-o mais 
denso. 
O fluido frio é mais denso e desce. 
O fluido quente é menos denso e sobe. 
AR CONDICIONADO / AQUECEDOR 
GELADEIRA 
Transmissão de calor entre o Sol e a Terra 
por radiação. 
RADIAÇÃO 
A RADIAÇÃO TÉRMICA é a transmissão 
de energia entre dois sistemas, sem que 
haja contato físico entre eles. Essa 
transmissão ocorre através dos 
denominados raios infra-vermelhos, que são 
ondas eletromagnéticas. 
A RADIAÇÃO OCORRE NO VÁCUO ! 
CALORIMETRIA 
É uma propriedade física de uma substância que 
está relacionada com a quantidade de calor que 
faz variar de 1°C a temperatura de 1g de uma 
substância. 
UNIDADES: cal / g.°C, j / kg.K 
Tm
Q
c


.
TcmQ  ..
ou 
Calor Específico (c) 
Geralmente os bons condutores térmicos 
apresentam pequenos valores para o calor 
específico. 
Exemplos: 
Ferro: c = 0,1 cal/g°C 
Água: c = 1,0 cal/g°C 
isolantecondutor cc 
Calor Específico (c) 
É a relação entre a quantidade de calor 
recebida (ou liberada) por um corpo e a sua 
variação de temperatura. 
UNIDADES: cal / °C, j / K 
T
Q
C


ou 
cmC .
Capacidade Térmica (C) 
Materiais diferentes podem apresentar 
capacidades térmicas iguais. 
OBSERVAÇÃO 
É a quantidade de calor necessária para mudar 
o estado físico de uma substância, mantendo a 
sua temperatura constante. 
UNIDADES: cal / g , j / kg. 
Água: LF = 80 cal / g LE = 540 cal / g 
LmQ .
Calor Latente (L) 
É a quantidade de calor necessária para mudar 
a temperatura de uma substância, mantendo o 
seu estado físico. 
UNIDADES: cal / g.°C, j / kg.K 
TcmQ  ..
Calor Sensível (Q) 
Q (cal) 
T
 (
°C
) 
-20 
0 
100 
S 
S + L 
L 
L + G 
G 
Gráfico T(°C) x Q(cal) - Água 
Exercício: 
Tem-se a sensação de que uma colher de 
alumínio, num dia muito frio, está muito mais 
fria do que outra de madeira, de mesma massa e 
em equilíbrio térmico com ela, porque a colher 
de metal: 
a)tem condutividade térmica maior do que a 
da colher de madeira; 
b)reflete melhor o calor do que a de 
madeira; 
c)tem calor específico maior do que a de 
madeira; 
d)tem capacidade térmica menor do que a de 
madeira. 
Resposta: alternativa A