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Os tipos de calor cobrados no Enem 2020

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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