Você esta lendo mais uma aula no meu,
no seu, no nosso físico turista!
Nas próximas semanas abordarei o estudo
do calor e no final retornarei para temperatura com o estudo dos gases.
Você sabe que para esquentar uma
determinada quantidade de água basta utilizar um fogão ou um micro-ondas, que a
garrafa térmica conserva por um determinado tempo a temperatura de um líquido
(ela não retira nem fornece calor). O que são essas manifestações? É possível
calcular essa troca de calor? Quais são essas consequências?
São tantas perguntas, mas antes de tudo
vamos definir o que é calor.
Calor é a energia térmica em trânsito devido à diferença de
temperatura existente, partindo de forma espontânea do corpo ou sistema de
maior para o corpo ou sistema de menor temperatura
Um exemplo disso é um
sorvete exposto fora do freezer, o sorvete irá derreter, pois o ambiente (que
esta com maior temperatura) fornece calor para o sorvete.
Na imagem Pescott Joule Fonte: Wikipedia
O joule (J) é a unidade do SI para
calor, outra unidade bastante utilizada é a caloria (cal). Uma caloria é a
quantidade de calor trocada por um grama de água no estado líquido quando sofre
variação de 1ºC em sua temperatura.
1
cal ≡ 4,186 J
A relação acima resulta do experimento
realizado por Prescott Joule onde ele demonstra como trabalho mecânico pode ser
convertido em calor.
Na imagem representação da máquina de Joule
A experiência consiste em uma câmara
contendo água, com duas pás presas a um eixo, este eixo está acoplado a um peso
que, quando em movimento, desce com velocidade, fazendo o eixo movimentar-se.
Conforme o peso desce, perdendo energia
potencial faz com que as pás girem no interior da câmara, agitando a água e
promovendo seu aquecimento. Com isso Joule concluiu que a diminuição de energia
potencial é proporcional à variação de temperatura da água. Joule demonstrou em
sua experiência que o calor necessário para elevar 1 ºF a temperatura de 1
libra de água (453,59 g) é equivalente ao trabalho realizado na queda de um
objeto de 772 libras, a partir de uma altura de 1 pé (30,48 cm). Lembrando que
essas transformações ocorreram apenas dentro da câmara.
A caloria que comentam nos alimentos é
a mesma que estudamos aqui?
A resposta é sim, essa energia dos
alimentos está relacionada com as ligações químicas das moléculas que compõe os
nutrientes. Após ingerirmos os alimentos, eles são digeridos e transformados em
vários compostos, entre ele a glicose, a energia não utilizada fica armazenada
nas células na forma de trifosfato de adenosina (pergunte sobre o papel do
ATP).
Trabalhei o conceito de calor, no
início do texto disse que ele se propaga do sistema com maior para o sistema
com menor temperatura, quais essas formas de propagação?
Este é o tema da nossa próxima aula!
Obrigado pela atenção.
Espero que tenham gostado do texto (desculpa
porque hoje ele foi bem curto), compartilhe, comente, curta, sua participação é
essencial para o trabalho \o/
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