Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre um dos assuntos de termologia que mais caem no Enem, que são os tipos de calor. Nesta postagem, serão apresentados conteúdos importantes para a compreensão dos tipos de calor e, em seguida, iremos apresentar uma questão do Enem que aborda este assunto.
O que é importante saber sobre o calor?
O mais importante é sabermos o que é o calor. O calor é definido como a energia transferida entre dois corpos com temperaturas diferentes. Desta forma, o calor é uma forma de energia. Além disso, você já sabe que para os gradientes, a energia fluirá da região de maior temperatura para a de menor temperatura. E como esta energia é transferida?
A transmissão do calor se dá por três diferentes processos: condução, convecção e radiação.
- Condução: o fenômeno da condução térmica ocorre quando a transmissão do calor se dá através do contato entre duas diferentes superfícies. Por exemplo, temos a condução do calor quando encostamos em uma maçaneta. Você sente a maçaneta fria pois está transferindo calor para ela, para que seja atingido o equilíbrio térmico;
- Convecção: a convecção térmica acontece quando a transferência de calor ocorre em virtude de correntes convectivas de um fluido qualquer. Por exemplo, quando um veículo está em movimento, o ar que se depara com a superfície frontal do veículo passa pelo motor e promove o seu resfriamento, através da convecção térmica;
- Radiação: o fenômeno da radiação térmica acontece quando a transmissão do calor acontece por meio de ondas eletromagnéticas. Um exemplo de radiação térmica acontece quando você aquece um alimento em seu micro-ondas.
E as transferências acima podem ser de dois diferentes tipos de calor: o calor latente e o calor sensível.
- Calor sensível: o calor sensível é a forma de calor responsável pela mudança da temperatura de um corpo qualquer. Ao receber calor sensível, a temperatura do corpo aumentará, enquanto ao ceder calor sensível, sua temperatura irá diminuir. O calor sensível é calculado pela equação:
Onde m é a massa do corpo, c é o calor específico de uma substância e o último termo representa a variação de temperatura entre os objetos.
- Calor latente: o calor latente é o calor que deve ser transferido para um corpo para que este mude de fase. Por exemplo, para que um corpo passe de seu estado sólido para o líquido, será necessário o fornecimento de calor suficiente para liquefazer todo o seu volume. Caso contrário, sua temperatura permanecerá a mesma. O calor latente é dado pela equação:
Sendo m a massa do corpo e L é o calor latente do corpo, que será diferente para cada material e também para cada estado físico.
Questão do Enem envolvendo os tipos de calor
Entendido isso, observe a seguir uma questão do Enem de 2019, que aborda o conteúdo ilustrado acima.
“Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5g de castanha-de-caju crua para aquecer 350g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g-1°C-1, e sua temperatura inicial era de 20°C.
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento? ”
a) 25
b) 27
c) 45
d) 50
e) 70
Que é respondida pela alternativa c. Para resolver esta questão, você deverá calcular o calor fornecido pela queima de 2,5g de castanha (lembre-se de que somente 50% da energia gerada é aproveitada!) e, em seguida, utilizar o resultado na equação do calor sensível, determinando assim a temperatura final.
Assim, estudamos em nossa postagem de hoje assuntos importantes para a calorimetria, como os tipos de calor, suas formas de transmissão e também a sua definição. Questões relacionadas a este assunto estão sempre presentes no Enem, portanto não deixe de estudá-las.
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