Categoria: Física

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Calor Sensível – cálculo

INFORMAÇÕES IMPORTANTES:

1- Tome cuidado com as unidades, a massa deve ser colocada em gramas, o calor específico em calorias/grama Grau Célsius e as temperaturas final e inicial em Graus Célsius, outras unidades devem ser convertidas para as mencionadas anteriormente.

2 – Lembre-se se a variação de temperatura for positiva (tf > ti) o resultado também será positivo, isso significa que a substância recebeu calor do ambiente.

3 – Lembre-se se a variação de temperatura for negativa (tf < ti) o resultado também será negativo, isso significa que a substância cedeu calor para o ambiente.

4 Calor sensível é para mudanças de temperatura, se quiser saber sobre mudanças de estado físico clique aqui para calcular o calor latente.

Fórmula:

Onde:

Q = quantidade de calor (em calorias)

m = Massa (em gramas)

c = Calor específico (em calorias/grama Grau Célsius)

tf = Temperatura final (em Graus Célsius)

ti = Temperatura inicial (em Graus Célsius)

Lembrando que:




A quantidade de calor necessária para realizar essa variação de temperatura em calorias é de:

A quantidade de calor necessária para realizar essa variação de temperatura em Joules é de:

Representação gráfica

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Experimento de física- Condução térmica

A propagação de calor pode ocorrer de três modos: por condução, convecção e irradiação. Enquanto a propagação por irradiação se dá mesmo na ausência de matéria (vácuo), a propagação por condução exige o contato entre os objetos que trocarão calor e a propagação por convecção envolve a movimentação da matéria. Quando colocamos uma panela com água no fogo para esquentar, podemos observar a propagação de calor dos três modos. Por condução: o calor do fogo se propaga para a panela que está em contato com ele; este calor se propaga também por condução para a água, que está em contato com a panela. Por convecção: a água que está em contato com o fundo da panela se aquece, sua densidade diminui (fica mais leve) e ela sobe, enquanto a água fria da superfície (mais pesada) desce para o fundo. Por irradiação: se tiramos a panela do fogo e aproximamos a mão de seu fundo, sentiremos um aumento de temperatura. O calor sentido não chegou por condução (pois não havia contato) nem por convecção (pois o ar quente sobe), pois a radiação independe da existência ou movimentação de matéria para se propagar. Outro exemplo de propagação por irradiação é a energia térmica do sol, que chega até nós pela propagação através do espaço, que é quase um vácuo perfeito. Neste experimento veremos a propagação de calor por condução e também a resistência oferecida à esta propagação por dois materiais diferentes: um fio elétrico e um palito de madeira.

Ideia do experimento

A ideia é mostrar a propagação de calor por condução através de dois materiais diferentes: um fio elétrico, que conduz bem o calor, e um palito de madeira, que conduz mal o calor. Para isso pingamos gotas de parafina de vela no fio de cobre e no palito de madeira. Em seguida aquecemos uma das extremidades do palito e observamos que praticamente a parafina não derreteu. Logo após fizemos o mesmo com  o fio de cobre e percebemos nitidamente que as gotas de parafina vão se derretendo conforme o fio vai se aquecendo. Ou seja: conforme o calor vai se propagando no fio, as gotas de parafina vão se derretendo. O mesmo não acontece quando aquecemos uma das extremidades do palito, pois a madeira não conduz calor tão bem quanto o metal. Portanto, quando se aquece uma das extremidades do palito, as gotas de vela não derreterão do mesmo modo como derreteram quando o fio foi aquecido.