FORMAS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR

 FORMAS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR

A SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM "FORMAS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR" TEM O OBJETIVO DE FOMENTAR UMA DISCUSSÃO SOBRE O USO DOS TERMOS "CALOR" E "FRIO" E SOBRE OS PROCESSOS QUE ENVOLVEM AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO, TAIS COMO OS QUE MANTÉM O EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO E A VIDA NA TERRA.

 CADÊ O CALOR?

NA MAIORIA DAS VEZES, QUANDO FALAMOS ALGO RELACIONADO AO CALOR OU AO FRIO, USAMOS FRASES DO TIPO:

ESTOU COM UM CALOR DANADO!

ESTE COBERTOR É QUENTINHO!

HOJE ESTÁ MUITO FRIO.

A FIM DE ENTENDER MELHOR OS CONCEITOS E PROCESSOS QUE ENVOLVEM TRANSFERÊNCIA DE CALOR E APROFUNDAR SEUS ESTUDOS, EQUILÍBRIO TÉRMICO, É IMPORTANTE UTILIZAR AS FONTES DE PESQUISAS.

QUANDO FALAMOS SOBRE QUESTÕES LIGADAS A CALOR E TEMPERATURA, COMO CLIMA, DIFERENTES TIPOS DE ROUPA ETC., TUDO QUE NOS LEVE A PENSAR SOBRE A IMPORTÂNCIA E A PRESENÇA DO CALOR NO DIA A DIA, PODEMOS TAMBÉM INVESTIGAR AS PROPRIEDADES TÉRMICAS DE DIFERENTES MATERIAIS. POR EXEMPLO, NO CASO DE UMA NOITE FRIA, PODEMOS NOS PERGUNTAR: "UM COBERTOR ESQUENTA MAIS QUE UM LENÇOL?".

O FRIO, MATERIALIZADO NO SENSO COMUM COMO UM "ANTE" OPOSTO AO CALOR, DEVERÁ SER ENTENDIDO COMO O RESULTADO DE UMA TROCA DE ENERGIA, DE UMA PERDA DE CALOR. A SENSAÇÃO TÉRMICA CORRESPONDENTE A SENTIR FRIO ESTÁ RELACIONADA A QUEDA DA TEMPERATURA DO CORPO AO CEDER CALOR PARA OUTRO CORPO (OU PARA O AMBIENTE) QUE APRESENTE TEMPERATURA MAIS BAIXA. QUANTO AOS MATERIAIS, É POSSÍVEL CONTRAPOR POR CONVENIÊNCIA, ROUPAS DE INCOMODE NO VERÃO LEVANDO A ENTENDER QUE O COBERTOR NÃO ESQUENTA, POIS NÃO E UMA FONTE DE CALOR. O QUE ELE FAZ É ISOLAR MELHOR O CORPO DIMINUINDO OS PROCESSOS DE TROCA DE CALOR E CONSEQUENTEMENTE MANTENDO O CORPO QUENTE POR MANTER.

CALOR, TEMPERATURA E SENSAÇÃO TÉRMICA

CALOR, TEMPERATURA E SENSAÇÃO TÉRMICA

COMO ESTÁ O DIA HOJE? ESTA CALOR? ESTÁ FRIO? E A ROUPA QUE VOCÊ ESTA USANDO? É UM AGASALHO PESADO, QUENTINHO OU UMA CAMISETA FRESQUINHA, LEVE? VOCÊ CERTAMENTE 

UTILIZA OS TERMOS "FRIO", "TEMPERATURA" EM DIVERSAS SITUAÇÕES DE SEU DIA A DIA. ELES  SURGEM QUANDO QUEREMOS

NOS REFERIR A ROUPAS, CLIMA COMIDAS ETC.

COMO ESTÁ O DIA HOJE? ESTÁ CALOR? ESTÁ FRIO? É A ROUPA OU ACONTECE QUE NÃO FAZEMOS UMA DISTINÇÃO CLARA DOS SIGNIFICADOS DESSES TERMOS; NA MAIORIA DAS VEZES, USAMOS AS PALAVRAS "CALOR" E "TEMPERATURA"

COMO SE TIVÉSSEMOS MESMO SENTIDO. SERA QUE ELAS TEM O MESMO SIGNIFICADO? SERÁ QUE ELES SE REFEREM ÀS MESMAS COISAS, AOS MESMOS FENÔMENOS? PARA RESPONDER A ESSAS PERGUNTAS, É PRECISO QUE VOCÊ ENTENDA QUE É O CALOR. O CALOR ESTA PROFUNDAMENTE LIGADO A TODOS OS PROCESSOS NATURAIS E ARTIFICIAIS PRESENTES EM NOSSA VIDA E, DE MANEIRA DIRETA OU INDIRETA, VOCÊ SEMPRE O ENCONTRA.

ENTENDÊ-LO PERMITE QUE VOCÊ COMPREENDA COMO ESSE CONCEITO TEM A VER COMO QUE SE PASSA EM SUA CASA, NAS INDUSTRIAS E NA PRÓPRIA NATUREZA.

DIFERENÇA ENTRE TEMPERATURA E CALOR

NO DIA A DIA ESTAMOS CONSTANTEMENTE EM CONTATO COM OBJETOS OU AMBIENTES QUE NOS PROVOCAM A SENSAÇÃO DE QUENTE OU FRIO, PERCEBENDO DIFERENTES TEMPERATURAS. E É COMUM USAMOS AS PALAVRAS "CALOR E TEMPERATURA" SEM DEIXAR CLARO A DIFERENÇA EXISTENTE ENTRE AS DUAS. ALGUMAS EXPRESSÕES PODEM ATÉ APRESENTAR AS PALAVRAS COM SEUS CONCEITOS TROCADOS, COMO NO CASO DA EXPRESSÃO "COMO ESTÁ CALOR HOJE!" EM QUE SE USA A PALAVRA 'CALOR" PARA EXPRESSAR A TEMPERATURA DO AMBIENTE.

A PARTIR DISSO SE DEDUZ QUE AS SENSAÇÕES DE QUENTE E FRIO QUE TEMOS TAMBÉM NÃO SÃO SENSAÇÕES DE CALOR E SIM DE TEMPERATURA.

CALOR E TEMPERATURA

A TEMPERATURA É UMA GRANDEZA FÍSICA QUE INFORMA O QUANTO UM OBJETO ESTÁ FRIO OU QUENTE, OU SEJA, QUANTO MAIOR A TEMPERATURA, MAIS QUENTE ESTÁ O OBJETO. CONSIDERANDO QUE A MATÉRIA É FORMADA POR MOLÉCULAS, QUE DIFEREM UMAS DAS OUTRAS PELOS ÁTOMOS QUE AS CONSTITUEM, A TEMPERATURA É, ENTÃO, A GRANDEZA QUE REFLETE EM MÉDIA O MOVIMENTO ALEATÓRIO DAS MOLÉCULAS QUE FORMAM UM CORPO QUALQUER.

QUANTO MAIS "AGITADAS" ESTÃO AS MOLÉCULAS E OS ÁTOMOS DE UMA SUBSTÂNCIA, MAIOR É A SUA TEMPERATURA. CADA SUBSTÂNCIA É FORMADA POR MOLÉCULAS DIFERENTES, QUE ESSAS CONSTITUÍDAS POR DIFERENTES ÁTOMOS QUE ES CARACTERIZAM. POR SUA VEZ, SÃO MOLÉCULAS NÃO FICAM PARADAS, ELAS SE MOVIMENTAM CONTINUAMENTE, DE FORMA DESORDENADA, SEMPRE INTERAGINDO OU COLIDINDO QUANDO ESTÃO MUITO PRÓXIMAS UMAS DAS OUTRAS.

PORTANTO, A TEMPERATURA DE UM OBJETO OU MELO É A MEDIDA DO NÍVEL DE AGITAÇÃO DE SEUS ÁTOMOS E MOLÉCULAS, ENQUANTO CALOR, CU ENERGIA TÉRMICA, É A QUANTIDADE DE ENERGIA ENVOLVIDA NESSA AGITAÇÃO MOLECULAR. LOGO, CALOR É A ENERGIA TÉRMICA EM MOVIMENTO, PASSANDO DE UM CORPO PARA O OUTRO.

YASMIN ESTAVA ESQUENTANDO ÁGUA PARA FAZER CHÁ. QUANDO A ÁGUA FERVEU, ELA DESLIGOU O FOGÃO E,

LOGO EM SEGUIDA, DESPEJOU A ÁGUA NUMA CANECA. APÓS 4 (QUATRO) MINUTOS, FOI PEGAR A CANECA E VERIFICOU QUE ELA CONTINUAVA QUENTE.

CONDUÇÃO, CONVECÇÃO E IRRADIAÇÃO: PRÁTICAS EXPERIMENTAIS

PROPAGAÇÃO DE CALOR

VIMOS QUE O CALOR É A ENERGIA TÉRMICA EM MOVIMENTO, QUE SE PROPAGA ESPONTANEAMENTE DE

LOCA TEMPERATURA PARA OUTROS DE MENOR TEMPERATURA. A TRANSFERÊNCIA DE CALOR PODE SE

DAR DE TRÊS MANEIRAS: CONDUÇÃO, CONVECÇÃO E RADIAÇÃO. SE VOCÊ JÁ ENTENDEU O CONCEITO DE

TEMPERATURA COMO AGITAÇÃO DAS MOLÉCULAS O DOS ÁTOMOS QUE CONSTITUEM UMA SUBSTÂNCIA, PODERÁ  COMPREENDER QUE, QUANDO UM CORPO "RECEBE CALOR" POR DIFERENÇA DE TEMPERATURA, A ENERGIA CINÉTICA DE SUAS MOLÉCULAS E DE SEUS ÁTOMOS AUMENTA, ELEVANDO, CONSEQUENTEMENTE, SUA TEMPERATURA. NO SENTIDO OPOSTO, UM CORPO, AO "CEDER CALOR. PERDE ENERGIA, REDUZINDO A ENERGIA DE MOVIMENTO DAS MOLÉCULAS, O QUE DIMINUI SUA TEMPERATURA. OU SEJA, NOS PROCESSOS DE TROCA DE CALOR, OS SISTEMAS MAIS QUENTES (MAIOR TEMPERATURA) CEDEM ENERGIA (CALOR) AOS MAIS FRIOS (MENOR TEMPERATURA), DE FORMA QUE O GRAU DE AQUECIMENTO DE UM OBJETO É CARACTERIZADO QUANTITATIVAMENTE POR SUA TEMPERATURA. ASSIM, O CALOR DEVE SER COMPREENDIDO COMO UMA FORMA DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE SISTEMAS POR CONTA DAS DIFERENÇAS DE TEMPERATURA. PARA TOMAR MAIS CLARA A DIFERENÇA ENTRE CALOR E TEMPERATURA, IMAGINE O QUE OCORRE SE COLOCARMOS GELO EM UMA BEBIDA QUENTE. POR ESTAR A UMA TEMPERATURA MAIOR, A BEBIDA QUENTE CEDE CALOR PARA O GELO, DE MODO QUE, ENQUANTO SUA TEMPERATURA DIMINUI, A DO GELO AUMENTA. ISSO OCORRE ATÉ QUE HAJA EQUILÍBRIO ENTRE SUAS TEMPERATURAS.

PODEMOS PERCEBER ENTÃO QUE NÃO É O FRIO QUE SAI DO GELO! PELO FATO DE ESTAR A UMA TEMPERATURA MAIS BAIXA QUE A DA BEBIDA, O GELO RECEBE CALOR DESSE LIQUIDO, QUE RESFRIA ASSIM, NO INVERNO, AO ESTAR DIANTE DE UMA CORRENTE DE AR, FISICAMENTE NÃO PODERÍAMOS DIZER: "NOSSA, ESTÁ ENTRANDO UM FRIO DANADO AQUI" NA VERDADE, É O NOSSO CORPO QUE, POR APRESENTAR UMA TEMPERATURA MAIS ELEVADA QUE A DO AMBIENTE, CEDE CALOR AO AR, DIMINUINDO NOSSA TEMPERATURA.