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FISICA II - TEORICA E EXPERIMENTAL FÍSICA CALORIMETRIA - CALOR SENSÍVEL 1 OBJETIVOS ❖ Entender como a matéria reage quando recebe ou cede calor. ❖ Definir capacidade térmica e calor específico CALORIMETRIA CAPACIDADE TÉRMICA: //pt.aliexpress.com/i/32966696331.html CAPACIDADE TÉRMICA É uma grandeza relacionada ao calor que um corpo recebe e a variação que ele produz na temperatura: 𝐶 = 𝑄 ∆𝑇 Onde: 𝐶 = Capacidade térmica. 𝑄 = Calor. ∆𝑇 = Variação de temperatura. EXEMPLO “ esse corpo precisa de 60 calorias para variar em 1celsius sua temperatura” Cuidado!!! Unidade de capacidade térmica: No SI: No usual: 𝐶 = 60 𝑐𝑎𝑙 °𝐶 𝐽(𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒) 𝐾(𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛) 𝐶𝑎𝑙 (𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖𝑎) °𝐶(𝐶𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠) A água é um bom regulador térmico, quando nosso corpo atinge certa temperatura, nosso corpo expele água e junto com ela o calor. Os motores dos carros também utilizam água para sua refrigeração. Em algumas linhas descreva porque a água é um bom regulador térmico. EXEMPLO _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ A água é um bom regulador térmico porque possuí grande capacidade térmica , isso quer dizer que recebe grande quantidade de calor e varia pouco a temperatura. CALOR ESPECÍFICO //www.metalmax.com.br/paginas/produtos/cucr.htm É uma grandeza relacionada ao calor que um corpo recebe e a variação que ele produz na temperatura por unidade de massa: 𝑐 = 𝐶 𝑚 𝑐 = 𝑄 𝑚.∆𝑇 CALOR ESPECÍFICO Onde: 𝑐 = Calor específico. 𝑚 = Massa. ∆𝑇 = Variação de temperatura “ esse corpo precisa de 80 calorias para que 1 grama varie em 1 grau Celsius sua temperatura” Cuidado!!! Unidade de calor específico: No SI: No usual: 𝑐 = 80 𝑐𝑎𝑙 𝑔. °𝐶 𝐽 𝐾𝑔.𝐾 𝑐𝑎𝑙 𝑔. °𝐶 EXEMPLO (PUC-RS) Um corpo homogêneo de massa 200 g varia sua temperatura de 20 °C para 50 °C ao receber 1200 calorias de uma fonte térmica. Durante todo o aquecimento, o corpo mantém-se na fase sólida. Determine a capacidade térmica e o calor específico desse corpo. EXERCÍCIO Dados: m= 200 g Δ T=30 °C Q= 1200 cal C=? c=? 𝐶 = 𝑄 ∆𝑇 𝐶 = 1200 30 = 40 𝑐𝑎𝑙 º𝐶 𝑐 = 𝐶 𝑚 𝑐 = 40 200 = 0,2 𝑐𝑎𝑙 𝑔. °𝐶 EXERCÍCIO RETOMAND O... Transmissão de calor por: ❖ Capacidade térmica ❖ Calor específico OBJETIVO: ❖ Entender como a matéria reage quando perde ou recebe calor Relembrando: //www.metalmax.com.br/paginas/produtos/cucr.htm CALOR ESPECÍFICO: É uma grandeza relacionada ao calor que um corpo recebe e a variação que ele produz na temperatura por unidade de massa: 𝑐 = 𝑄 𝑚.∆𝑇 CALOR ESPECÍFICO: Onde: 𝑐 = Calor específico. 𝑚= Massa. ∆𝑇= Variação de temperatura 𝑄 = Calor. CALOR ESPECÍFICO: “ esse corpo precisa de 40 calorias para que 1 grama varie em 1 Celsius sua temperatura” Cuidado!!! Unidade de calor específico: No SI: No usual: 𝑐 = 40 𝑐𝑎𝑙 𝑔. °𝐶 𝐽 𝐾𝑔.𝐾 𝑐𝑎𝑙 𝑔. °𝐶 EXEMPLO Quando vamos para a praia notamos que durante o dia a água está a uma temperatura menor do que a areia mesmo o sol irradiando a mesma quantidade de calor, durante a noite isso se inverte, a água parece ter uma temperatura maior do que a areia. Em algumas linhas descreva o porque isso ocorre levando em conta o calor específico. EXERCÍCIO _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ __________________________________________ _____________________________________ A água possuí grande calor específico, isso quer dizer que recebe grande quantidade de calor e varia pouca a temperatura. Durante o dia a água recebe grande quantidade de calor e vária pouca a temperatura, diferente da areia que recebe calor e varia muito a temperatura por ter pequeno calor específico, a noite ocorre o inverso. É o calor que provoca mudança na temperatura: 𝑄 = 𝑚. 𝑐. ∆𝑇 CALOR SENSÍVEL Onde: 𝑐 = Calor específico. 𝑚= Massa. ∆𝑇= Variação de temperatura 𝑄 = Calor. CALOR SENSÍVEL (UERN) um corpo constituÍdo por uma substancia cujo o calor especifico e 0,25 cal/g°C absorve de uma Fonte térmica 5.000 cal . Sendo a massa do corpo igual a 125g e sua temperatura inicial de 20°c então a temperatura atingida no final do aquecimento e de ; A) 150°C B) 180°C C) 210°C D) 250°C EXERCÍCIO Dados: m= 125 g T0=20 °C Q= 5000 cal c=0,25 cal/g.°C T=? 𝑄 = 𝑚. 𝑐. ∆𝑇 5000 = 125.0,25. ∆𝑇 5000 = 31,25. ∆𝑇 5000 31,25 = ∆𝑇 160= ∆𝑇 𝑇 − 𝑇0 = ∆𝑇 𝑇 − 20 = 160 𝑇 = 160 + 20 = 180°𝐶 EXERCÍCIO (UERN) um corpo constituÍdo por uma substancia cujo o calor especifico e 0,25 cal/g°C absorve de uma Fonte térmica 5.000 cal . Sendo a massa do corpo igual a 125g e sua temperatura inicial de 20°c então a temperatura atingida no final do aquecimento e de ; A) 150°C B) 180°C C) 210°C D) 250°C EXERCÍCIO ✓ V RETOMANDO. .. ❖ Calor específico ❖ Calor sensível CALORIMETRIA - CALOR LATENTE1 Objetivos: ❖ Entender as mudanças de estado físico da matéria. //www.coladaweb.com/fisica/termologia/mudancas-de-estado-fisico-da- materia ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA Sólido: é o mais estável, nele as moléculas estarão dispostas uma junto da outra, sem agitação. Líquido: neste, as moléculas já se encontram mais desorganizadas e com certa agitação. Gasoso: é o estado mais instável, as moléculas se dispõem distantes, desorganizadas e com movimento intenso. MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO //www.estudopratico.com.br/mudancas-de-estado-fisico-da-materia/ EXERCÍCIO (Facimpa – MG ) Observe: I – Uma pedra de naftalina deixada no armário; II – Uma vasilha de água deixada no freezer; III- Uma vasilha de água deixada no fogo; IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido; Descreva em algumas linhas as mudanças de estado físico, e se o corpo perdeu ou ganhou calor no processo. SOLUÇÃO I – Uma pedra de naftalina deixada no armário; Sublimação, a naftalina ganhou calor II – Uma vasilha de água deixada no freezer; Solidificação, a água perdeu calor III- Uma vasilha de água deixada no fogo; Ebulição, a água ganhou calor IV – O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido; Fusão, o chumbo ganhou calor SOLUÇÃO APRENDA BEM!!! PLASMA //drikaquimica.blogspot.com/2011/02/quarto-estado-fisico-da-materia- plasma.html PONTO DE FUSÃO E EBULIÇÃO São temperaturas em que o sólido se transforma em líquido e que o líquido se transforma em vapor. Exemplo Água: 𝑇𝑓𝑢𝑠ã𝑜 = 0 °𝐶 𝑇𝑒𝑏𝑢𝑙𝑖𝑐ã𝑜 = 100 °𝐶 (Unifor-CE) Considere a tabela de pontos de fusão e de ebulição das substâncias a seguir, a 1 atm de pressão. A 50°C quais os estados físicos da desses elementos EXERCÍCIO Cloro= Gasoso Flúor= Gasoso Bromo=liquido Mercúrio=Liquid o Iodo=sólido SOLUÇÃO RETOMANDO... ❖ Mudança de estado físico ❖ Ponto de fusão e ebulição CALORIMETRIA - CALOR LATENTE 2 Objetivo: ❖ Entender o que acontece com a temperatura quando a matéria muda de estado físico. Relembrando: MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO //www.estudopratico.com.br/mudancas-de-estado-fisico-da-materia/ CALOR SENSÍVEL. É o calor que provoca mudança na temperatura: Onde : CALOR LATENTE É o calor que provoca mudança no estado físico da matéria: Cuidado!!! L= calor latente ( apesar do nome, ele não é calor, é um coeficiente) Q= Calor m= massa EXERCÍCIO O gás de cozinha é hoje um dos principais combustíveis usados para o cozimento dos alimentos, nos últimos tempos, o preço desse derivado tem aumentado muito. Existe uma maneira de economizar o gás de cozinha durante o cozimento. Sabendo que o que “cozinha” é a temperatura elevada, descreva em algumas
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