Qual é a energia térmica que passa de um corpo com maior temperatura para outro com menor temperatura?

Objetivo

O calor (energia térmica), sempre que houver desequilíbrio de temperatura, propagará de um lugar de maior temperatura para outro de temperatura menor. Por exemplo, quando colocamos uma panela com água no fogo para esquentar, podemos observar a propagação de calor de três modos diferentes. Por condução: o calor do fogo se propaga para a panela que está em contato com ele; este calor se propaga também por condução para a água, que está em contato com a panela. Por convecção: a água que está em contato com o fundo da panela se aquece, sua densidade diminui (fica mais leve) e ela sobe, enquanto a água fria da superfície (mais pesada) desce para o fundo. Por irradiação: se tiramos a panela do fogo e aproximamos a mão de seu fundo, sentiremos um aumento de temperatura. Quando estamos na luz do sol também podemos perceber a irradiação de calor, pois sentimos o calor irradiado do Sol. Como sabemos, entre a Terra e o Sol não existe matéria (chama-se a ausência de matéria de "vácuo"). Logo, o calor do Sol, não chega até a Terra por condução através de algum tipo de material. Nem por convecção, pois este tipo de transporte de calor também exige o transporte de matéria. A este processo de transferência de calor na ausência de matéria chamamos de "irradiação". Em geral, todas as coisas irradiam calor. No entanto, a irradiação de uns é maior que a de outros, devido ao fato de ter a temperatura mais alta. O calor em forma de radiação se propaga até encontrar matéria, que poderá absorvê-lo. São exemplos o ar aquecido pela luz solar (que é o mais importante dos fenômenos responsáveis pelas variações de temperatura do meio ambiente) e a pele aquecida pela radiação do fogo.

• Acenda a vela e a fixe em algum local.
• Chegue a mão próximo e ao lado da chama da vela e sinta a temperatura da mão aumentar.

• Tanto pelos lados, como por baixo, o efeito de aquecimento principal é o calor proveniente da irradiação.
• Pode-se passar rapidamente a mão numa região imediatamente acima da chama; observa que o aquecimento é bem maior, pois além da irradiação, também existe a propagação de calor pela convecção do ar.
• Não encoste a mão na chama.

Projeto Experimentos de Física com Materiais do Dia-a-Dia - UNESP/Bauru

TMO/FCL

Estes exercícios tratam sobre a definição de calor, quantidade de energia motivada pela diferença de temperatura entre os corpos. Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior

(Unitau-SP) O calor é uma forma de energia sobre a qual é correto afirmar:

a) É definido como sendo a energia mecânica média contida em um corpo.
b) É definido como sendo a energia cinética total contida em um corpo.
c) É definido como sendo a energia que flui entre corpos devido à diferença de temperatura desses corpos.
d) É definido como sendo a energia elétrica média das moléculas de um corpo.
e) É definido como sendo a energia potencial gravitacional de um corpo.

(IFSC) O calor pode ser definido como uma forma de energia em trânsito, motivada por uma diferença de temperatura. Um corpo pode receber ou ceder energia na forma de calor, mas nunca armazená-la. O ato de fornecer ou ceder calor para uma substância pode acarretar consequências, como mudança de fase ou variação da temperatura. Com base nesses conhecimentos, o que acontecerá se fornecermos calor continuamente a um bloco de gelo que se encontra a 0 ºC, na pressão de 1 atmosfera?

Assinale a alternativa correta.

a) Primeiro o bloco irá fundir-se e, depois, aquecer-se.
b) Primeiro o bloco irá aquecer-se e, depois, fundir-se.
c) Primeiro o bloco irá fundir-se para, depois, solidificar-se.
d) Não acontecerá nada.
e) O bloco irá aquecer-se.

Em todo telejornal, geralmente há um espaço para a previsão do tempo, momento no qual são informadas as temperaturas máximas e mínimas de muitas cidades. Ao informar as máximas temperaturas para algumas capitais do Brasil, um jornalista disse a seguinte frase: “Preparem-se, pois até domingo fará muito calor, com temperaturas de até 35 °C”. Do ponto de vista da Física, existe um erro nessa frase. Marque a alternativa que explica o erro cometido pelo jornalista.

a) Como a temperatura será de 35 °C, inferior à temperatura normal do corpo humano, as sensações de calor não serão tão intensas.
b) O calor é uma energia trocada entre dois corpos. Da forma como a informação foi passada, dá-se a entender que um corpo com elevada temperatura é portador do calor, o que não corresponde à realidade.
c) O certo seria dizer que a temperatura estaria amena, pois dias quentes são dias com temperatura superior a 40 °C.
d) O calor é uma energia que flui do corpo de menor temperatura para o de maior temperatura, e, da forma como a informação foi passada, dá-se a entender que um corpo com elevada temperatura é portador do calor, o que não corresponde à realidade.
e) O certo seria dizer: “Preparem-se, pois até domingo teremos temperaturas muito altas, com calor de até 35 °C”.

Marque a alternativa correta a respeito do calor.

a) Grandeza física vetorial, motivada pela diferença de temperatura entre dois corpos.
b) Grandeza física escalar, que indica a vibração molecular.
c) Grandeza física adimensional, que indica a temperatura das substâncias.
d) Grandeza física escalar, motivada pela diferença de temperatura entre corpos.
e) Grandeza física unidimensional, que indica se um corpo está quente ou frio.

respostas

Gabarito: Letra C

O calor é a energia térmica em trânsito, que flui motivada pela diferença de temperatura entre dois corpos. O calor sempre flui do corpo de maior para o de menor temperatura.

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Gabarito: Letra A

A 0 °C, o gelo está na temperatura de fusão, passagem do estado sólido para o estado líquido. Assim, recebendo calor a partir dessa temperatura, primeiramente, o material sofrerá a mudança de estado físico e, depois, terá sua temperatura aumentada.

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Gabarito: Letra B

Nenhum corpo é portador de calor, pois esta é uma energia térmica em trânsito, motivada pela diferença de temperatura entre dois corpos. O certo seria dizer: “Preparem-se, pois até domingo os dias estarão quentes, com temperaturas de até 35 °C”.

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Gabarito: Letra D

O calor é um tipo de energia, por isso, é uma grandeza física escalar. Essa energia sempre se manifestará quando existir diferença de temperatura entre corpos.

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