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Prof.:Jeferson Moraes Vestibular Física Propagação de Calor fisicajefersonmoraes.blogspot.com Propagação do calor Condução térmica: • Propagação do calor em que a energia térmica é transmitida de partícula para partícula, mediante as colisões e alterações das agitações térmicas; ressalte-se que não há transporte de partículas, há somente transmissão de energia térmica. • Processo típico dos sólidos, onde os metais, em geral, possuem boa condutibilidade térmica. Lei da Condução Térmica (Lei de Fourier) K: é uma característica da substância chamada de coeficiente de condutibilidade (ou condutividade) térmica . Convecção térmica: • Transmissão de calor em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria, havendo, portanto, deslocamento de partículas. • A convecção ocorre em meios fluidos, ou seja, líquidos e gases. Irradiação térmica: • Propagação de calor em que a energia térmica é transmitida através de ondas eletromagnéticas, principalmente os raios infravermelhos. • É o único processo que pode ocorrer no vácuo. Efeito Estufa A estufa de plantas é feita de vidro, que é transparente à energia radiante do Sol e opaco às ondas de calor emitidas pelos objetos dentro da estufa. Assim, o interior da estufa se mantém a uma temperatura maior do que o exterior. 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. Prof.:Jeferson Moraes Vestibular Física Propagação de Calor fisicajefersonmoraes.blogspot.com Exercícios 1- O uso de chaminés para escape de gases quentes provenientes de combustão é uma aplicação do processo térmico de: a) Radiação b) Convecção c) Condução d) Dilatação e) Absorção 2- Numa noite muito fria, você ficou na sala assistindo à televisão. Após algum tempo, foi para a cama e deitou-se debaixo das cobertas (lençol, cobertor e edredom). Você nota que a cama está muito fria, apesar das cobertas, e só depois de algum tempo o local se torna aquecido. Isso ocorre porque: a) o cobertor e o edredom impedem a entrada do frio que se encontra no meio externo; b) o cobertor e o edredom possuem alta condutividade térmica; c) o cobertor e o edredom possuem calor entre suas fibras, que, ao ser liberado, aquece a cama; d) o cobertor e o edredom não são aquecedores, são isolantes térmicos, que não deixam o calor liberado por seu corpo sair para o meio externo; e) sendo o corpo humano um bom absorvedor de frio, após algum tempo não há mais frio debaixo das cobertas. 3- Em cada uma das situações descritas a seguir você deve reconhecer o processo de transmissão de calor envolvido: condução, convecção ou radiação. I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas para facilitar a ida da energia térmica até o congelador por (...). II. O único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo é a (...). III. Numa garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por (...) . Na ordem, os processos de transmissão de calor que você usou para preencher as lacunas são: a) condução, convecção e radiação; b) radiação, condução e convecção; c) condução, radiação e convecção; d) convecção, condução e radiação; e) convecção, radiação e condução. 4- Uma garrafa e uma lata de refrigerante permanecem durante vários dias em uma geladeira. Quando pegamos a garrafa e a lata com as mãos desprotegidas para retirá-las da geladeira, temos a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. Isso é explicado pelo fato de: a) a temperatura do refrigerante na lata ser diferente da temperatura do refrigerante na garrafa; b) a capacidade térmica do refrigerante na lata ser diferente da capacidade térmica do refrigerante na garrafa; c) o calor específico dos dois recipientes ser diferente; d) o coeficiente de dilatação térmica dos dois recipientes ser diferente; e) a condutividade térmica dos dois recipientes ser diferente. 5- Tem-se a sensação de que uma colher de alumínio, num dia muito frio, está muito mais fria do que Prof.:Jeferson Moraes Vestibular Física Propagação de Calor fisicajefersonmoraes.blogspot.com 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. e) Tem capacidade térmica maior do que a de madeira. 6- Analise as afirmativas seguintes: I- Uma pessoa sente frio quando perde calor rapidamente para o meio ambiente. II- Em um líquido, o calor se transfere devido à formação de correntes de convecção. III- Um corpo escuro absorve menor quantidade de radiação térmica do que um corpo claro. IV- Quando dois corpos de massas iguais recebem iguais quantidades de calor, o de menor calor específico sofrerá maior elevação de temperatura. Dessas afirmativas: a) somente a I, a II e a III são corretas. b) somente a I, a II e a IV são corretas. c) somente a I e a III são corretas. d) somente a II e a IV são corretas. e) somente a II e a III são corretas. 7- No preparo de um churrasco, com fogo a carvão, duas possíveis posições de carne em relação ao fogo podem ser adotadas, como mostram as figuras A e B abaixo. Considere que não há vento nestas duas situações.Na situação indicado na figura A, a fumaça da queima do carvão fica fortemente impregnada no carne, o que não ocorre na situação indicada na figura B. a) Quais os dois principais mecanismos de transferência de calor do fogo para o assado na situação indicada na figura A? b) Qual o principal mecanismo de transferência de calor do fogo para o assado no situação indicada no figura B? 8- A figura abaixo mostra os exaustores do ginásio de esportes da UNAMA. Os exaustores são dispositivos usados para retirar o ar quente do interior de um ambiente, sem qualquer acionamento artificial. Mesmo assim, as hélices dos exaustores giram. Uma explicação correta para o movimento das hélices é: a) a passagem do ar quente da parte interna para a externa, através do exaustor. b) a passagem do ar quente da parte externa para a interna, através do exaustor. c) a passagem do ar frio da parte ex terna para a interna, através do exaustor. d) a propagação do calor por condução da parte interna para o meio exterior. e) propagação do calor por irradiação da parte interna para o meio exterior. (1JO 5:4) - Porque todo o que é nascido de Deus vence o mundo; e esta é a vitória que vence o mundo, a nossa fé.
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