Propagações De Calor

Question 1

Quantos são as formas de fornecer energia a um sistema?

Answer 1

Por meio de trabalho ou mediante fornecimento de calor.

Question 2

Como joule comprovou o teor energético do calor é derrubou a teoria do calorífico?

Answer 2

Por meio de um experimento no qual ele utilizou um reservatório cheio de água e isolado termicamente com um termômetro embutido. Dentro do reservatório, havia um par de pás conecta das a uma manivela, que, por sua vez, estava ligada a duas cordas e duas polias sustentando a massa de dois blocos idênticos.
A partir da elevação do blocos pela manivela e sua soltura em velocidade constante, joule percebeu o aumento da temperatura da água. Então, relacionou que, como a velocidade era constante e não havia variação de energia cinética, a variação de altura provocava uma variação de energia potencial gravitacional que se transformava em outro tipo de energia, a qual joule chamou de calor. Relacionando as duas: mgh=c.m.Variação de T. Unidade: kg.m/s^2.m=J(joule).

Question 3

O que é o equivalente mecânico?

Answer 3

É a relação de correspondência entre calorias e joule. 1 cal= 4,18 J.

Question 4

Quantas são as formas de propagação do calor?

Answer 4

Condução, irradiação e convecção.

Question 5

Qual o movimento espontâneo do calor?

Answer 5

Sempre do mais quente para o mais frio.

Question 6

É possível que o calor flua de um corpo frio para um mais quente?

Answer 6

Sim, mas com gasto de energia.

Question 7

Qual a diferença entre capacidade térmica e calor específico?

Answer 7

A capacidade térmica se refere a um corpo (porção limitado de matéria) e o calor específico se refere às substâncias puras. Sendo assim, C=Q/Variação T e C=Q/m.Variação T.

Question 8

Defina condução.

Answer 8

A condução é um processo de propagação do calor que é mais conhecido em sólidos pela pequena distância média entre as moléculas, mas ocorre em líquidos e gasosos (em menor quantidade). Como o fornecimento de calor a uma região de um corpo, há um aumento da temperatura, o que ocasiona um aumento da vibração das outras partes que não recebem calor. Um molécula colidindo com outra e assim sucessivamente.

Question 9

O que é o fluxo de calor?

Answer 9

É o cálculo da quantidade de energia térmica transferida de um corpo ao outro em determinada quantidade de tempo e área. Pode ser calcula-se de duas formas: pela fórmula de potência (pot=Q/Variação do tempo) ou pela Lei de Fourier (Ø=K.Área.(temp.maior – temp.menor)/L (comprimento ou espessura).

Question 10

Defina a convecção.

Answer 10

É uma forma de propagação de calor baseada na transferência de matéria. Ocorre apenas em fluidos (líquidos e gases). O fornecimento de energia térmica a um sistema de fluido isolado promove o aumento da temperatura do fluido, que, por sua vez, se expande e diminui sua densidade. Nesse momento, a matéria de menos temperatura que estava em cima desce por ter densidade maior e é aquecida, repetindo o processo.

Question 11

Qual a explicação para o funcionamento da panela de pressão?

Answer 11

Com a diminuição do espaço disponível para a vaporização e com o aumento da pressão, a água encontra mais dificuldade para se expandir e se vaporizar. Com isso, a água não valoriza exatamente no seu ponto de ebulição, o que promove maior rapidez ao cozinhar os alimentos.

Question 12

Por que quando viramos uma vez de cabeça pra baixo sua chama continua pra cima?

Answer 12

Isso ocorre porque a chama é menos densa que o ar atmosférico em sua volta.

Question 13

Por que um ar-condicionado sempre fica na parte de cima?

Answer 13

Ele sempre fica na parte de cima, pois ele funciona pelo princípio das correntes de convecção, ou seja, ele retira energia térmica do ar na parte de cima, que se torna mais denso que o ar quente embaixo, e o ar quente sobe e o processo continua até atingir o equilíbrio térmico. No ar-condicionado, o fluxo de calor não espontâneo, ocorre do mais frio para o mais quente e com gasto de energia.

Question 14

Defina a irradiação.

Answer 14

Ela ocorre tanto no vácuo quanto na terra. É a transferência de energia a partir da emissão de uma onda eletromagnética que contém uma quantidade de energia quantizada. Quanto maior a frequência da onda, maior a energia dela.

Question 15

Qual a diferença entre penetração e difração da onda?

Answer 15

A penetração é a capacidade que uma onda possui em transpassar determinado corpo, já a difração é a capacidade que uma onda tem de contornar um corpo. Maior a frequência da onda, maior a penetração; maior o comprimento de onda, maior a difração.

Question 16

Qual a explicação para o efeito estufa?

Answer 16

A atmosfera terrestre funciona como um cobertor: minimiza as trocas de calor entre a terra e o espaço. Nesse sentido, como o recebimento dos raios solares no dia, a atmosfera reflete parte dos raios incidentes e absorve outra parte. No momento da noite, a terra emite energia em ondas infravermelho, mas a atmosfera reflete parte de volta para a terra, mantendo a terra nem quente demais nem muito fria.

Question 17

Por que em regiões perto do litoral a amplitude térmica é menor do que em regiões afastadas do litoral?

Answer 17

Porque a água por ter um elevado calor específico é um ótimo regulador térmico. Em regiões afastadas de corpos hídricos, o calor específico da terra é inferior ao água, o que implica na alta variação de temperatura entre o dia e a noite.

Question 18

Como funciona o processo e brisa marítima e terrestre?

Answer 18

É necessário ter em mente que o sentido da corrente de ar é sempre da região de alta pressão para a de baixa pressão, e essa pressão se deve à temperatura dos gases e a variação de densidade. Um ar mais denso implica uma maior pressão e um ar menos denso implica em uma menor pressão. Durante o dia, a água e a terra recebem a mesma energia do sol, contudo, a areia esquenta muito mais rápido que a água, o que provoca uma região de baixa pressão. Então, o sentido da brisa marítima é do mar (alta pressão) para a terra. Na brisa terrestre, como a rápida perda de energia da terra, o que ocorre é a mudança do sentido da corrente de vento.

Question 19

Defina a relação entre a ondulatória e a irradiação.

Answer 19

Pela relação de planck, a energia é proporcional à frequência de oscilação de uma onda. Ondas com maiores frequências são mais energética e temais capacidade de penetração e ondas com menores frequências e maiores comprimentos de onda difratam melhor.

Question 20

Qual a relação entre a energia e os corpos opacos?

Answer 20

Com uma energia incidente, um corpo normal reflete parte dessa energia, absorve outra parte e transmite outra parte: Ei=Er+Etrans+Eabs. Contudo, em corpos opacos (Etrans=0) e teóricos como o corpo negro e o espelho ideal (Ei=Er), a relação funciona diferente. O corpo negro não reflete energia, logo, Ei=Eabs. A partir do momento em que não há energia incidente, toda a energia do corpo negro é transmitida, por isso, é considerado o emissor ideal.

Question 21

De que forma a energia emitida pelos corpos é proporcional a temperatura do corpo?

Answer 21

E é proporcional à temperatura elevada a quarta potência.

Question 22

O que é a potência solar?

Answer 22

É a quantidade energia proveniente do raios solares em determinada quantidade de tempo e em determinada área. Unidade de medida: J/S.m^2 ou W/m^2.