Como ocorre o fluxo de calor entre dois corpos em contato?A troca de calor acontece quando dois ou mais corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato em um mesmo ambiente (sistema isolado) e, depois de certo tempo, alcançam o equilíbrio térmico. O sistema isolado referido acima é mais conhecido como calorímetro. Show
Quando dois corpos de temperaturas diferentes entram em contato?Resposta: Quando dois corpos cujas temperaturas são diferentes entram em contato acontece um processo de transferência de calor do corpo mais quente ao mais frio. Como chamamos a transferência de calor de um corpo quente para um corpo frio até que os dois estejam na mesma temperatura?Resposta: chamamos de equilibrio térmico. Explicação: Como trata-se de uma transferência de calor de um corpo quente para um corpo frio, não há exigência de trabalho para que ela ocorra, ou seja, ocorre de forma espontânea. É possível perceber que quando dois corpos com temperaturas diferentes são postos em contato o objeto que possui temperatura mais alta esfria enquanto aquele que possui temperatura mais baixa esquenta até ambos ficarem a mesma temperatura em equilíbrio térmico e o corpo mais quente?Quando temos dois corpos com temperaturas diferentes um em contato com o outro e isolados de influências externas podemos verificar que o corpo mais quente vai se esfriando enquanto o corpo mais frio se esquenta. Depois de certo tempo, você pode perceber, usando o seu tato, que os corpos atingem uma mesma temperatura. Quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato aquele que tem temperatura mais alta transfere energia térmica para o que está mais frio até que a temperatura se equilibre?Resposta. Isso se chama equilíbrio térmico, quando um corpo com maior temperatura (mais calor/cinética) encosta em outro corpo com menor temperatura (menos calor/cinética), há transferência de calor/energia do corpo com maior temperatura para o de menor. Quando são misturadas duas substâncias de temperaturas diferentes a substância mais quente cede energia para a mais fria?Quando dois corpos de temperaturas diferentes trocam calor, o mais quente cede energia para o mais frio, até que seja atingido o equilíbrio térmico. Por que sentimos calor mesmo com a temperatura ambiente abaixo da nossa temperatura corporal?Quando a temperatura do ambiente está mais baixa que a do nosso corpo, perdemos calor e é isso que provoca a sensação de frio. Mas porque então nosso corpo não esfria até congelar? ... Ele apenas impede a perda de calor para o ambiente, por isso você sente menos frio! Quando sentimos calor, ocorre o contrário. Porque a sensação térmica é diferente da temperatura real?Por definição física, a sensação térmica trata-se de uma percepção do ar, a qual pode diferir muito da temperatura real, pois fatores como a umidade relativa do ar, densidade atmosférica e a velocidade de propagação do vento alteram a transferência de energia (calor) entre o meio ambiente e o corpo. Vamos avaliar a seguinte situação: quando dois condutores elétricos idênticos estão carregados com cargas diferentes, eles possuem diferentes potenciais elétricos. Se esses condutores forem conectados por um fio, há uma transferência de carga do maior potencial elétrico para o menor, gerando uma corrente elétrica. A transferência cessa no momento em que os condutores assumem o mesmo potencial, e dizemos que os condutores atingiram o equilíbrio eletroestático. Esse fenômeno pode ser utilizado como uma analogia para explicar o que ocorre quando dois corpos com temperaturas diferentes entram em contato, o estado final de equilíbrio desses corpos é chamado de equilíbrio térmico. Considere um sistema isolado, onde se encontram dois corpos com temperaturas diferentes inicialmente separados um do outro. Por ser um sistema isolado, a transferência de energia só ocorre de um corpo para o outro. Quando os dois corpos entram em contato, há um fluxo de energia térmica espontânea que vai do corpo mais quente para o corpo mais frio. Esse fluxo de energia térmica é chamado de calor. Com o passar do tempo, os dois corpos atingem a mesma temperatura. Neste instante, o calor cessa. O sistema encontrou o seu estado de equilíbrio térmico, como mostrado no exemplo abaixo:  Esse fenômeno ocorre quando colocamos um cubo de gelo para resfriar uma bebida. O gelo que está a uma temperatura inferior recebe energia térmica na forma de calor, até a ponto de derreter. A situação final é um sistema com a bebida e água em equilíbrio térmico, em uma mesma temperatura que é inferior a temperatura inicial da bebida. A temperatura final do equilíbrio térmico depende das substâncias e da quantidade dessas substâncias que compõem o sistema. Observe que é necessário um intervalo de tempo para o equilíbrio térmico ocorrer. Esse intervalo de tempo depende da facilidade com que o calor consegue fluir pelos corpos. Quando utilizamos um termômetro clínico para medir a temperatura corporal, devemos procurar uma região do corpo onde o fluxo de calor seja facilitado, geralmente nas axilas ou no interior da boca, e aguardar um tempo até que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o corpo humano. A forma de descrever esse fenômeno matematicamente é sintetizar que, dado o contato entre os dois corpos:
Equacionando essas informações podemos dizer que, sendo Q o calor no sistema \(Q = Q(\Delta T)\) ; O calor é dependente da variação da temperatura \(\Sigma Q_{fornecido} +\Sigma Q_{recebido} = 0\) ; a soma de todo o calor que flui no sistema é nula; Como convenção podemos assumir que \(Q>0\) para o calor que entra no sistema e \(Q<0\) para o calor que sai. Lei zero da TermodinâmicaUma vez entendido o fenômeno do equilíbrio térmico, esse possuindo como parâmetro a igualdade de temperatura, podemos construir uma referência de temperatura para consolidar esse conceito. Uma vez que, intuitivamente para os seres humanos, a temperatura está relacionada com a sua sensação fisiológica de quente e frio, ela é até então uma grandeza subjetiva, já que a sensação térmica pode variar de pessoa para pessoa. Admitindo que dois corpos possuem a mesma temperatura quando estão em equilíbrio térmico, podemos adotar alguma referência para uma unidade de temperatura, mas como vamos comparar e medir a temperatura de cada corpo? A Lei zero da termodinâmica é a lei que certifica o uso de termômetros para realizar medições de temperatura em uma escala definida, ela afirma que: Se um corpo A está em equilíbrio térmico com um corpo B e o mesmo corpo A está em equilíbrio térmico com um corpo C, então o corpo B está em equilíbrio com o corpo C. Para entender essa lei observe o exemplo na figura a seguir: Se o corpo A e B estão a uma mesma temperatura, em equilíbrio térmico e o corpo C está a uma mesma temperatura que A, também em equilíbrio térmico, B e C devem necessariamente estar em equilíbrio térmico. Logo o equilíbrio térmico admite a propriedade de transitividade. Para exemplificar essa lei vamos avaliar o uso de um termômetro clínico, o termômetro tem seu marco zero na sua graduação quando está em equilíbrio térmico com a água na iminência de solidificar \(0^\circ C\). Ao colocar o termômetro em equilíbrio térmico com o corpo humano, o termômetro acusa uma determinada marca X na sua graduação. Pela lei zero da termodinâmica, isso equivale a dizer que se o corpo humano estivesse em equilíbrio térmico com a água, a água teria a temperatura X, logo graças a essa lei conseguimos quantificar de modo objetivo a temperatura, através de equipamentos de medidas graduadas em escalas termométricas, como Celsius, Fahrenheit ou Kelvin. Fórmulas
Exercício de fixação UFP-RS Considere as seguintes afirmações: Das afirmações acima, pode-se dizer que: A I, II, III e IV são corretas. B I, II e III são corretas. C I, II e IV são corretas. D II e IV são corretas. E II e III são corretas. O que acontece quando dois corpos de temperaturas diferentes entram em contato?Quando os dois corpos entram em contato, há um fluxo de energia térmica espontânea que vai do corpo mais quente para o corpo mais frio. Esse fluxo de energia térmica é chamado de calor. Com o passar do tempo, os dois corpos atingem a mesma temperatura. Neste instante, o calor cessa.
Quando dois corpos de temperaturas diferentes entram em contato é correto dizer que ocorre passagem de calor de um corpo?O equilíbrio térmico acontece quando dois corpos - inicialmente em temperaturas diferentes - entram em contato e após um processo de transferência de calor, atingem a mesma temperatura.
Quando colocamos dois corpos de diferentes temperaturas em contato eles trocam energia térmica até atingirem a mesma temperatura Isso se refere a?Equilíbrio térmico é uma condição termodinâmica na qual dois ou mais corpos encontram-se à mesma temperatura. Essa condição é atingida espontaneamente, uma vez que corpos em temperaturas diferentes trocam calor entre si até que suas temperaturas equilibrem-se.
Quando dois corpos que estão em contato atingem a mesma temperatura dizemos que ocorreu *?Equilíbrio térmico é a situação na qual dois ou mais corpos passam a apresentar a mesma temperatura após a transferência de calor. Quando os corpos da figura estiverem na mesma temperatura, eles estarão em equilíbrio térmico.
|
O que ocorre quando dois corpos de temperaturas diferentes entram em contato?
direito autoral © 2024 comojogaruno Inc.
