fÍsica 2º ano prof. nelson bezerra ensino mÉdio prof ...€¦ · fÍsica prof. nelson bezerra...
TRANSCRIPT
![Page 1: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/1.jpg)
FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA
PROF. WILLIAM COSTA2º ANOENSINO MÉDIO
![Page 2: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/2.jpg)
Unidade IVida e ambiente
CONTEÚDOS E HABILIDADES
2
![Page 3: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/3.jpg)
Aula 2.2ConteúdoCalorimetria: Capacidade térmica; calor específico sensível e equação fundamental da calorimetria.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
3
![Page 4: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/4.jpg)
HabilidadeIdentificar as grandezas envolvidas na equação fundamental da calorimetria e calcular quantidade de calor.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
4
![Page 5: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/5.jpg)
Em nossa aula anterior vimos conceito de calor e as suas formas de transmissão.
• Calor é a energia térmica em trânsito.
REVISÃO
5
![Page 6: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/6.jpg)
Processos de transmissão do calor: • Condução.
REVISÃO
6
![Page 7: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/7.jpg)
2. Processos de Transmissão de calor2.1. Condução
REVISÃO
7
![Page 8: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/8.jpg)
2.2 Convecção
REVISÃO
8
![Page 9: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/9.jpg)
2.4 Irradiação
REVISÃO
9
![Page 10: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/10.jpg)
Você sabe dizer por que um corpo com grande massa precisa de mais quantidade de calor para se aquecer?
DESAFIO DO DIA
10
![Page 11: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/11.jpg)
Capacidade térmica (C)É uma propriedade dos corpos de variar sua temperatura com o ganho ou perda de uma determinada quantidade de calor.
AULA
11
![Page 12: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/12.jpg)
AULA
12
![Page 13: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/13.jpg)
Para determinarmos a capacidade térmica de um corpo devemos saber a quantidade de calor recebida ou cedida por ele e sua equivalente variação de temperatura.
AULA
13
![Page 14: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/14.jpg)
Matematicamente:
Onde:Q é a quantidade de calor (em joule ou caloria)∆T é a variação da temperatura (em Kelvin ou grau Celsius)A unidade de medida da Capacidade térmica é no SI o joule/Kelvin (J/K). Usualmente usamos a caloria/grau Celsius (cal/ºC).
∆T=C
Q
AULA
14
![Page 15: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/15.jpg)
Exemplo 1: Um corpo de massa 5kg, inicialmente a uma temperatura de 20 ºC, é aquecido por uma fonte de calor que fornece a ele 5000cal. Ao final do aquecimento a temperatura do corpo é de 120 ºC. Calcule a capacidade térmica desse corpo.
AULA
15
![Page 16: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/16.jpg)
Calor específico sensível (c)
É uma propriedade das substâncias que constituem os corpos. Cada substância tem o seu respectivo valor de calor específico sensível.
AULA
16
![Page 17: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/17.jpg)
AULA
17
![Page 18: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/18.jpg)
Para determinarmos o calor sensível da substância que constitui um corpo basta dividir sua capacidade térmica pela massa do corpo.
m C
=C
AULA
18
![Page 19: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/19.jpg)
Podemos ainda escrever:
Onde:Q é a quantidade de calor (em joule ou caloria)
∆T é a variação da temperatura (em Kelvin ou grau Celsius)
A unidade de medida no SI para o calor específico é Joule/(quilograma x Kelvin), ou seja, J/kg.K. Usualmente utilizamos caloria/(grama x grau Celsius), ou seja, cal/g.ºC.
m · ∆T Q
=C
AULA
19
![Page 20: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/20.jpg)
A seguir temos uma tabela com alguns valores do calor específico sensível de algumas substâncias.
Material
Acetona Areia Água CobreEtanolFerro Ouro Prata
Alumínio
Calor específico (cal/g.ºC)
0,520,21
0,090,590,110,030,050,22
AULA
20
![Page 21: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/21.jpg)
Exemplo 2. Uma fonte de calor fornece a um corpo de massa 200 gramas 500 calorias. Sabendo que após o processo de aquecimento o corpo aumenta sua temperatura de 25 ºC para 75 ºC, determine o calor específico do corpo.
AULA
21
![Page 22: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/22.jpg)
3. A equação fundamental da calorimetriaA partir da expressão do calor sensível, isolando a quantidade de calor obtemos uma expressão conhecida como equação fundamental da calorimetria por conter as principais grandezas relacionadas ao conteúdo:
∆Q = m · c · ∆T
AULA
22
![Page 23: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/23.jpg)
ΔQ é a quantidade de calor;
m é a massa do corpo;
c é o calor específico sensível do material que constitui o corpo;
ΔT é a variação da temperatura sofrida pelo corpo.
AULA
23
![Page 24: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/24.jpg)
Exemplo 3. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer uma barra de aço com 500g de massa, desde a temperatura de 30 ºC até 230 ºC? (dado: calor específico sensível do aço = 0,12 cal/g.ºC).
AULA
24
![Page 25: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/25.jpg)
1. (UF - Paraná) Para aquecer 500g de certa substância de 20 ºC para 70 ºC, foram necessárias 4.000 calorias. A capacidade térmica e o calor específico valem respectivamente:
a) 8 cal/ ºC e 0,08 cal/g.ºCb) 80 cal/ ºC e 0,16 cal/g.ºCc) 90 cal/ ºC e 0,09 cal/g.ºCd) 95 cal/ ºC e 0,15 cal/g.ºCe) 120 cal/ ºC e 0,12 cal/g.ºC
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
25
![Page 26: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/26.jpg)
2. Determine a quantidade de calor necessária para aquecer 300g de água, que inicialmente se encontrava a 10 ºC, até atingir a temperatura final de 70 ºC. (dado: calor específico sensível da água = 1,00cal/g.ºC).
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
26
![Page 27: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/27.jpg)
1. Conceito de CalorCalor é a energia térmica em trânsito de um corpo com maior temperatura para um corpo com menor temperatura.
RESUMO DO DIA
27
![Page 28: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/28.jpg)
2.1 Condução2. Processos de Transmissão de calor
RESUMO DO DIA
28
![Page 29: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/29.jpg)
2.2 Convecção
RESUMO DO DIA
29
![Page 30: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/30.jpg)
2.3 Irradiação
RESUMO DO DIA
30
![Page 31: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/31.jpg)
Capacidade térmica - A grandeza física relacionada com a mudança de temperatura em função do calor recebido ou cedido pelo corpo recebe o nome de capacidade térmica.
RESUMO DO DIA
31
![Page 32: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/32.jpg)
A propriedade dos materiais de variar sua temperatura de maneira diferente quando recebem calor, chama-se calor específico sensível (c).
Material
Acetona Areia Água CobreEtanolFerro Ouro Prata
Alumínio
Calor específico (cal/g.ºC)
0,520,21
0,090,590,110,030,050,22
RESUMO DO DIA
32
![Page 33: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/33.jpg)
Equação fundamental da calorimetria:
ΔQ = m · c · ΔT
ΔQ é a quantidade de calor;
m é a massa do corpo;
c é o calor específico sensível do material que constitui o corpo;
ΔT é a variação da temperatura sofrida pelo corpo.
RESUMO DO DIA
33
![Page 34: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/34.jpg)
Câmera térmica
DESAFIO DO DIA
34
![Page 35: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/35.jpg)
Nas imagens registradas pela câmera térmica, foi possível observar uma pessoa, mesmo que em outras câmeras não tenha sido possível. O que fez com que pudéssemos enxergar a pessoa na câmera térmica?
DESAFIO DO DIA
35
![Page 36: FÍSICA 2º ANO PROF. NELSON BEZERRA ENSINO MÉDIO PROF ...€¦ · FÍSICA PROF. NELSON BEZERRA PROF. WILLIAM COSTA 2º ANO ENSINO MÉDIO. Unidade I Vida e ambiente CT HAIIA 2. Aula](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081403/607eb6ac53541154ac15661f/html5/thumbnails/36.jpg)
Você sabe dizer por que um corpo com grande massa precisa de mais quantidade de calor para se aquecer?
DESAFIO DO DIA
36