Calorimetria/Propagação de calor Flashcards
O que a capacidade térmica informa ?
A REAL dificuldade de mudar de temperatura
O que é capacidade térmica?
Dificuldade de variar de temperatura
Quando maior a C mais difícil de mudar de temp
Como calcular as temperaturas de equilíbrio quando as C são as mesmas?
Faz um média aritmética das temperaturas
Relação entre Ø e L
⬆️L⬇️Ø
Conclusão do fluxo de calor(Ø)
Fluxo de calor que entra é o mesmo que sai em uma barra lateralmente isolada e em regime permanente
Qual a fórmula do calor sensível ?
Q=mc🔼T
O que é temperatura?
Está relacionada a energia cinética por molécula
Diferença entre ebulição e evaporação
🔹Ebulição: mais rápido,precisa atingir o ponto de ebulição
🔹evaporação: mais lento, evapora a temp ambiente
Fórmula do fluxo de calor
Ø =Q
——— Em Watts
🔼t.
Qual a fórmula da conservação de energia ?
Q1+ Q2= 0
O que regime
1-Transiente
2-Estacionário(permanente)
1- muda a temperatura ao longo do tempo
2- estabiliza a temperatura com o tempo( não significa ter a mesma temperatura )
Lei de Fourier características
1- material lateralmente isolado
2Regime permanente
Fórmula da lei de Fourier
Ø = AK🔼T
————-
L
Qual o sinal do calor
1-cedido
2-recebido
1-sai(negativo)
2-entra( positivo)
Relação entre ø e K
⬆️ø⬆️K
Relação entre A e Ø
⬆️ø⬆️A
O que é
1-Calor
2-Trabalho
1-flux de energia decorrente da variação de temperatura
2- fluxo de energia decorrente da aplicação de uma força
O que é preciso fazer para achar o tempo em qualquer questionado claorimetria ?
Achar a potência
P=Q
——-
🔼t
Comprimir calor gera oq?
Líquido(gás de cozinha)
O que é calor latente?
É quando muda de estado fisico(maior grau de liberdade das moléculas) mas não muda de temperatura
Qual o principal agente da compactação ?
A pressão
⬆️P⬇️T
Ambiente sem isolamento térmico
Esquenta muito e esfria muito
Condutividade térmica
Quanto maior for,mais fácil do calor passar
O que é potência ?
Rapidez com que a energia é consumida/liberada
Watts=J/s
Comprimir um gás gera oq?
Gás comprimido,não forma líquido
Qual a energia cinética da temperatura ?
Translacional
Se a pressão ambiente superar a pressão do ponto triplo
A substância derrete
Aplicações condutividade térmica
Gelo
Mau condutor térmico
Iglu
Qual a fórmula do calor latente ?
Q=m*L
Relação entre calor e capacidade térmica
Quanto maior o calor maior a C
Corpos de alta C são excelentes receptáculos para armazenar energia
Demora pra aquecer e demora pra esfriar
Como ocorre a Condução térmica?
🔹quanto maior for a interação intermolecular(estrutura de rede) o processo de transmissão de energia será mais eficiente,mais rápido
🔹mobilidade eletrônica
Quais são os piores condutores de calor?
🔹sem elétrons livres
🔹gasoso
Relação entre 🔼°C e 🔼K
Soa iguais
O que significa um sistema termicamente isolado?
Não troca calor com o meio
O que significa adiabático ?
Que não há trocas de calor por ser um processo muito rápido
Calor específico depende de que?
🔹do tipo de material
🔹do estado físico
Relação entre número de moléculas e C
Maior o número de moléculas maior a C mais difícil de variar de temperatura
Aplicações da condução térmica
🔹 só superfície do Lago congela
🔹 Água não congela inteiramente porque o gelo na superfície não deixa o calor sair
🔹 quando a água Congela expande fica menos densa
A pressão determina se
Vai liberar parcial(liquido) ou liberar total(gasoso)
O estado líquido pressupõe
A existência de uma pressão mínima
Quais são os tipos de calor
1-calor sensível: Ha variação de temperatura
2-calor latente: não varia temperatura
Calor específico informa o que
Uma pendência relacionada a natureza do material
Qualquer grande dividida pela massa é chamada de
Específica
Qual o estado físico mais descompactado?
Gasoso
O que significa esfriar um corpo
Deter o movimento de suas moléculas
Quando sobrar calor ele deve
Ser reinjetado no conjunto
2 características da condução térmica
Matéria( não acontece no vácuo)
Movimento microscópio
Qual o principal responsável pelo efeito estufa ?
A água, pois ela aumenta a capacidade térmica e tem muita água no planeta
O que é mais instável :vapor ou gás ?
Gás, e não forma líquido
Fórmula da capacidade térmica
C=c*m
Quais os melhores condutores de calor?
🔹sólidos
🔹metais
🔹possuem rígida estrutura de rede
Qual a fórmula que relaciona calor,C e Temperatura?
C= Q
———
T
Qual o principal agente da descompactaçao?
A temperatura
⬆️T⬇️P
Quando a temperatura final será = 0
Quando o calor liberado pelo corpo quente não for suficiente para completar o derretimento
Aplicações da Condução térmica
Geladeira
O calor sai da geladeira e vai para uns canoas que estão na sua parede(bem mais frios que dentro da geladeira)
Pq não há convecção na lua?
Pq na lua não há fluido,porém no sol há
Qual a função do vidro?
Permitir a passagem de luz
O que é convecção ?
🔹Transferência de calor por meio de um fluido (gases e líquidos )
🔹Fluido-matéria que escoa( líquido, ar)
Principal característica da convecção
Existência de matéria escoante
Como impedir a convecção ?
🔹Não ter fluido
🔹Não deixar o fluido entrar em mov
Pq um fluido entra em mov?
Por causa da variação de pressão
Quais os 2 tipos de convecção ?
🔹Forçada
🔹Natural
Se não especificar qual convecção é
É a natural
Explique a convecção forçada
🔹quando a variação de pressão envolver forças que não tem a ver com a gravidade
🔹Fluido entra em movimento e não tá relacionado à gravidade
Ex:inspiração, secador de cabelo,ar condicionado, espirro, vulcão
Explique a convecção natural
🔹quando a variação de pressão é provocada pela gravidade
🔹empuxo(E=dgv) -densidade do fluido e volume do corpo imerso /quando corpos estiverem imersos em fluidos
🔹se subir é pq o empuxo supera o peso
O que é radiação térmica ?
🔹Emissão de ondas eletromagnéticas que provocam a variação de temperatura e a mudança de fase
🔹Pode ocorrer no vácuo
🔸Sol, fogueira , microondas , paredes de uma garrafa térmica
Ondas eletromagnéticas
Se propagam do vácuo - v é constante
Geram mudança de temperatura
Qual o ÚNICO caso em que os corpos não emitem radiação infravermelha ?
Quando a temperatura for igual a 0K
Qual a onda eletromagnética que gera aquecimento ?
Infravermelha
Quais materiais refletem bem o infravermelho?
🔹Metais polidos
🔹Vidros
🔹Gases
Relação entre T e emissão de infravermelho
⬆️T⬆️infravermelho
🔹⬆️T ⬆️Excitação das moléculas , saltam mais subcamadas, ⬆️ Emissão de infravermelho
Para cada onda diferente
Tem um lambda diferente, frequência diferente e cor diferente
Quanto maior a temperatura (infravermelho)
+ intenso vai ser o infravermelho
⬆️T de uma chama
Maior a excitação dos elétrons, mais quente e mais intensa vai ser
Frequência das cores
⬆️Violeta/Anil/Azul/Verde/amarelo/alaranjado/Vermelho⬇️
Corpo negro
🔹Podem emitir luz contanto que a temperatura seja muito alta
Relação entre T,Lambda,frequência e energia do fóton
⬆️T⬆️f⬆️E’⬇️Lambda
Sobre o aquecedor solar
🔹são corpos negros pois aquecem mais
🔹A água entra por baixo e sai por cima
Corpo branco
1- Refletância
2Absortividade
3-Emissividade
1-⬆️
2-⬇️
3-⬇️
Corpo negro
1- Refletância
2Absortividade
3-Emissividade
1-⬇️
2-⬆️
3-⬆️
Corpo espelhado
1- Refletância
2Absortividade
3-Emissividade
1-⬆️
2-⬇️
3-⬇️
O que é o “K” da lei de Fourier ?
🔹Condutividade térmica
🔹Característica específica de cada material
🔹⬆️K ⬆️ estrutura de rede⬆️ condução de calor
Condução térmica pelo ar
🔹O ar é ruim para a condução de calor mas é ótimo para a propagação dele
Qual tipo de matéria tem maior K?
🔹Rígidos
🔹Elétrons livres
O que significa sentir frio e calor?
🔹Sentir frio: o corpo e o ambiente possuem uma alta 🔼T, portanto perde mais calor e da a sensação de frio
🔹Sentir calor: o corpo e o ambiente possuem baixa 🔼T, portanto a perda de calor é bem menor
Relação entre K, Ø e viscosidade
🔹⬆️K⬆️Ø⬇️Viscosidade
Pq o ar não tem elétrons livres?
🔹Pq ele é composto por gases que fazem ligações covalentes(não sobram elétrons )
Como funciona o processo de aquecimento de um corpo em um fluido(convecção )?
🔹Corpo Aquece - Expande- Aumenta o volume- Empuxo supera a força peso- Sobe
🔹Encontra uma região fria- Diminui a temperatura- diminui o volume- peso fica maior que o empuxo - corpo desce
Temperatura de incandescência
🔹O aumento da temperatura gera salto de elétrons e quando eles voltam, emitem fótons de luz ; É menor que a temperatura de fusão
🔹Quando aquecemos um metal atingimos a temp de incandescência e temos um brilho vermelho
🔹Aumentamos a temperatura , a energia e a frequência da onda e temos uma cor alaranjada
🔹Se aumentar mais, temos uma cor amarela
Quando pedir o Ø em determinado ponto da barra…
🔹em regime estacionário, iguala os fluxos
Pq as ondas de telecomunicações são de baixa frequência ?
🔹Pq são ondas que são menos nocivas ao ser humano e são aquelas que estão super presentes no nosso cotidiano
Relação entre frequência , energia e temperatura
🔹⬆️f⬆️E⬆️T
🔹Equação de plank = ⬆️E= h*f⬆️
O que é luz?
🔹Luz são fótons de alta velocidade que são formados a partir dos elétrons no momento em que eles saltam para uma camada + energética e voltam liberando luz( modelo de Bohr )
🔹Fótons não possuem massa
Cor quente e cor fria no contexto da física e no contexto psicológico
🔹Cor quente: aquela relacionada a uma maior temperatura ; aquela cor que nos incomoda(vermelho)
🔹Cor fria: aquela relacionada a uma maior temperatura ; aquela cor que nos tranquiliza (azul)
Quando um corpo não emite fótons ?
🔹Quando esse corpo estiver a 0°K, pois não há movimentação dos elétrons e , consequentemente, não há emissão de luz
Como o infravermelho é emitido ?
🔹o infravermelho é emitido pelo salto de elétrons entre subcomandante , pois possuem menor energia
O tamanho do salto de um elétron é…
🔹Proporcional a energia de fótons
Quais são as principais ondas térmicas ?
🔹Infravermelho
🔹Microondas
A potência de infravermelho é proporcional a
Temperatura elevado a 4
🔹Se a T dobra, a potência x16
Lei de Boltzmann
🔹Piv= constante EA*T elevado a 4
🔸E= emitancia E= 1(corpo negro ) E= 0(corpo branco)
🔸Quanto maior a area, maior a irradiação
🔸T= em Kelvin( temperatura da superfície )
Reflexão do corpo branco e do corpo espelhado
🔹Branco: reflexão difusa ( não forma imagens )
🔹Espelhado: reflexão regular( forma imagens )
Corpo branco e corpo negro( esfriar e aquecer )
🔹Corpos negros aquecem rápido e esfriam rápido (possuem alta inércia térmica )
🔹Corpos brancos aquecem mais devagar e esfriam mais devagar
O nosso corpo perde calor por
🔹Principalmente( cerca de 50%) por irradiação , depois por convecção (respiração) e depois por condução
Green house effect
🔹No carro: a luz passa pelo vidro, o banco do carro absorve o infravermelho e começa a emiti-lo para sair do carro, porém o vidro tem alta capacidade de reflexão e não permite isso, fazendo com que o calor fique retido dentro do carro e fique abafado
🔸Analogia ao que acontece com o nosso planeta
Quem reflete bem o infravermelho?
🔹Vidro
🔹Gases de efeito estufa: CO2, N2O, CO, CH4, clorofluorocarbonetos
O efeito estufa é ruim ?
🔹Não , ele é super necessário para que a gente não morra queimado pelo sol e não morra congelado , porém seu excesso é ruim
O excesso de umidade dificulta a perda de calor por
Evaporação
