PROPAGAÇÃO DO CALOR
CONDUÇÃO:
Quando tocamos a madeira da porta e a maçaneta temos a sensação que a maçaneta está mais fria que a madeira, porque a quantidade de calor trocada entre a mão e o metal da maçaneta é maior que a quantidade de calor trocada entre a mão e a madeira. Isto ocorre porque o metal da maçaneta é melhor condutor de calor do que a madeira da porta.
Os metais são excelentes condutores de calor, por isso, o alumínio é utilizado na confecção de panelas, enquanto que a cerâmica, que é um material pouco condutor, denominado mau condutor ou isolante, é utilizada na confecção de pratos.
Se você segurar uma barra de um metal qualquer sobre uma chama, após alguns minutos irá sentir que a temperatura da barra está aumentado e, dependendo do metal, em um pouco mais de tempo você terá que largar a barra, se não quiser queimar sua mão.
Questão 1:
a) Como ocorre o processo de condução de calor?
b) Monte uma experiência sobre condução de calor, fazer essa experiência no laboratorio, traga o material para a sua experiência.c) Qual a diferença entre os materiais condutores e isolantes?
CONVECÇÃO:
É o processo de transferência de calor que ocorre através do deslocamento de camadas de um fluido, isto significa que ocorre com os líquidos e os gases.
É o que ocorre, por exemplo, com a água em uma panela no fogo. A fonte de calor - a chama - aquece a água da parte inferior, que se torna menos densa e sobe devido ao empuxo, enquanto a água da parte superior, que está mais densa que a de baixo, desce. Assim, uma corrente de massa de água se forma no interior da panela e ocorre o que chamamos de deslocamento de camadas ou de massa de fluido, no caso a água. E essa corrente de convecção irá ocorrer enquanto houver diferença de temperatura entre as moléculas do fluido.
Alguns eletrodomésticos também funcionam com base na convecção do calor. No refrigerador, por exemplo, o congelador fica na parte superior para que as correntes de ar, circulem de cima para baixo, resfriando o interior.
QUESTÃO 2
a) Traga uma experiência sobre o processo de propagação de calor por meio de convecção.
IRRADIAÇÃO OU RADIAÇÃO:
Nossa maior fonte de irradiação térmica é o Sol, nossa maior fonte de energia. Por isso, a radiação é considerada o principal processo de transmissão do calor, pois sem ela o calor do Sol não chegaria até nós e está relacionada com a radiação luminosa. Por exemplo, um pedaço de ferro quando possui sua temperatura elevada passa a emitir luz, que passa da vermelha, pela laranja, amarela até a branca emitindo calor. Podemos observar fenômeno semelhante quando acendemos uma lâmpada incandescente. O filamento de tungstênio modifica sua cor enquanto sua temperatura aumenta.
A radiação térmica é uma onda eletromagnética
Os corpos bons emissores e absorvedores de radiação são chamados corpos negros.
Um corpo negro não precisa ser de cor preta. Por exemplo, quando olhamos a janela de um prédio distante, ele nos parece escuro, mesmo se suas paredes estão pintadas de branco, então a janela é considerada por nós um corpo negro. Esses corpos absorvem calor mais rapidamente do que os corpos claros e também emitem mais calor do que estes.
O físico austríaco Josef Stefan (esquerda) verificou experimentalmente e formulou uma lei sobre a emissão da energia radiante de um corpo negro e o físico Ludwig Boltzmann (direita) deduziu essa mesma lei que hoje chamamos de LEI DE STEFAN-BOLTZMANN que diz que o poder de emissão de um corpo negro é diretamente proporcional à quarta potência de sua temperatura absoluta, ou seja, a energia irradiada na unidade de tempo,
QUESTÃO 3
a) Se os corpo emitem energia continuamente, ela não esgotará?
b) expeeriencia por meio de convecção.
Outros questinamentos a serem respondidos por vocês..
1- Considere duas barras, sendo uma de metal e a outra de madeira. Uma das extremidades de cada barra é introduzida em uma fornalha.
b) por que seria possivel segural a extremidade livre da barra de madeira durante um tempo maior?
2- Uma pessoa afirma que seu agasalho é de boa qualidade "porque impede que o frio passe através dele". Esta afirmação é correta? Explique.
3°) Um menino descalço, em uma sala ladrilhada, coloca seu pé esquerdo diretamente sobre o ladrilho e o seu pé direito sobre um tapete ai existente. O tapete e o ladrilho estão a uma mesma temperatura. Em qual dos dois pés o menino terá maior sensação de frio? Explique.
4°) Por que, em uma geladeira, as camadas de ar proximas ao congelador, após entrarem em contato com ele, dirigem-se para baixo?
5°) Se o congelador fosse colocado na parte inferior de uma geladeira, haveria formação das correntesde convecções? explique.
6°) Quando estamos próximos a um forno muito aquecido, a quantidade de calor que recebemos por condução e convecção é relativamente pequena. Entretanto, sentimos que estamos recebendo uma grande quantidade de calor. Porque?
7°) Dois automóveis , um claro e outro escuro, permaneceram estacionados ao Sol durante um certo tempo. Qual dos dois você acha que aquecerá mais? Explique.
8°) Alguns gases presente na atmosfera, como o gás carbônico e o metano, bloqueiam a radiação infravermelha emitida pela a superficie da terra ao mesmo tempo que deixam passar a luz visivel proveniente do sol, que aquece a superficie da terrestre ao ser por ela absorvida. Explique como isso contribui para o efeito estufa da terra, tão comentado nos meios de comunicação.
OBSEVAÇÕES IMPORTANTES:
O trabalho pode ser em grupo de 3( três) ou 4( quatro) integrantes, este é o limite máximo, nenhum a mais.
É importante que um ou mais integrante de cada grupo tenha acesso regular na internet, pois estarei sempre postanto alguma coisa para responder ,e claro, valendo ponto.
Cada grupo pode tirá duvidas enviando comentários.
Nenhuma experiência que for usada em laboratório para demonstração do professor para o aluno, deve ser usada como trabalho de apresentação do aluno.
VOCÊS SÃO MENTES BRILHANTES, ENTÃO MOSTRE SEU LADO DA FÍSICA EXPERIMENTAL.
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