No vídeo da aula desta sexta-feira, 20, iniciaremos por dilatação térmica, resolveremos uma questão de calorimetria e concluímos falando da 1a. Lei da Termodinâmica.
Isaias e o proprietário do restaurante Golvinda de Campina Grande-PB, Marramana, em memória.
Á tarde, após almoçar no restaurante Govinda, Isaias foi cancelar sua matrícula na reitoria da UEPB, em Bodocongó, Campina Grande, dando preferência a chama da lista de espera da UFCG, aprovado para o curso de ciência da computação.
Os tópicos de Física Térmica foram os seguintes: escala Termométrica. Calorimetria. Dilatação Térmica e Primeira lei da termodinâmica.
Foi visto, na última aula, a Calorimetria.
Calor. É a modalidade da energia que se transfere de um corpo para o outro. Ou se transforma de uma energia para a outra. O símbolo é Q. A unidade de calor é a cal. Um cal é a quantidade de calor necessária para aquecer de 1 grau célsius, 1 g da molécula de água, sob a pressão normal.
A capacidade térmica, C, não significa que o corpo absorve uma quantidade de calor. C é a variação de energia interna de um corpo para aumentar a temperatura em um grau do corpo.
C=∆Q/∆T
∆Q⇾Variação de calor sensível ocorre a volume constante ou a pressão constante, sob uma
variação da temperatura ∆T.
∆T⇾variação de temperatura, isto é, ∆T= temperatura final menos a temperatura inicial.
O calor específico, c, é capacidade térmica por unidade de massa m, ou seja, c=C/m. Portanto, o calor sensível torna-se:
∆Q=mc∆T.
Na mudança de fase (estado) o corpo (sistema termodinâmico) permanece a temperatura constante. Neste caso, o calor é denominado de calor latente, Q=mL.
Vamos considerar um exemplo em que o sistema termodinâmico recebe o calor latente de fusão(mudança de estado sólido para liquido) e o calor latente de vaporização(mudança de estado liquido para vapor).
A relação entre a unidade calor no sistema de unidade internacional de medida, 1cal =4,18 J.
Exemplo. Quanto calor é necessário para transformar 1,5kg de gelo, a temperatura de -20 graus celsius e 1atm para vapor?
Solução.
Devemos ceder uma quantidade de calor sensível, Q1=mc∆T, para elevar a temperatura a zero graus celsius, em seguida ocorre uma mudança de fase do esta sólido em líquido e o calor agora cedido é o calor latente de fusão, Q2=mL. Continuando a ceder calor sensível, Q3=mc∆T, até a temperatura chegar a 100 graus celsius. Por último, ocorre a mudança de fase do estado líquido para o estado de vapor, Q4=mL.
Resposta desta questão será Q=Q1+Q2+Q3+Q4= 4,6 MJ. Note que, usamos a relação 1M=1000K.
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