Questões de Física - Termologia - Termodinâmica - Energia Interna
Você conhece a origem dos estudos sobre calor e temperatura?
Os gregos estudaram o calor e a temperatura. Inicialmente, acreditavam que apenas quatro elementos formavam o universo. Eram eles: ar, água, terra e fogo. Pode-se dizer que a impulsão inicial sobre o estudo do calor foi dada pelos alquimistas que procuravam transformar diferentes materiais em ouro. Eles imaginavam que, para tal fato acontecer, era necessário um controle bem preciso da temperatura. Muitas vezes, esses dois conceitos são utilizados como sinônimos, porém, apesar de estarem associados, são aspectos distintos.
O calor (energia calorífica) é caracterizado pela transferência de energia térmica que flui de um corpo (com maior temperatura) ao outro (de menor temperatura) quando há diferença de temperatura entre ambos. Temperatura é uma medida da energia cinética média das moléculas ou átomos individuais.
SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Conceitos de calor através da história"; Brasil Escola. https://brasilescola.uol.com.br/fisica/conceitos-calor-atraves-historia.htm. Acesso em 29 de junho de 2022. Adaptado.
Quando nos referimos à “medida da energia cinética média das moléculas ou átomos individuais”, há correspondência ao (à)
Alguns recipientes de cozinha apresentam condutividade térmica apropriada para acondicionar e servir alimentos. Assim, os alimentos acondicionados podem manter a temperatura, após o preparo, por um tempo maior. O quadro contém a condutividade térmica (k) de diferentes materiais utilizados na produção desses recipientes.
Considerando recipientes de mesma espessura, qual o material recomendado para manter o alimento aquecido por um maior intervalo de tempo?
Considerando o primeiro princípio da termodinâmica, um gás sofre uma expansão isobárica, realizando o trabalho de 350 Joules. Contudo, o calor recebido pelo sistema gasoso foi de 200 calorias. Assim, qual foi a variação da energia interna? Adote 1 caloria igual a 4 joules.
O gráfico abaixo indica o comportamento térmico de 10 g de uma substância que, ao receber calor de uma fonte, passa integralmente da fase sólida para a fase líquida.
O calor latente de fusão dessa substância, em cal/g, é igual a:
Considere o texto:
Um conceito amplo de calor se refere a
forma de transferência de energia não
mecânica entre sistema e vizinhança, ou
seja, uma forma de transferência de energia
entre sistema e vizinhança não relacionada
a trabalho mecânico, podendo ser
decorrente de diferença de temperatura
entre sistema e vizinhança ou mesmo
advinda de radiação solar etc.
Levando em consideração o texto apresentado acima, podemos dizer que se a terra recebe uma quantidade de energia Q do sol, então considerando que não há trabalho realizado sobre a terra nem por ela, a variação de energia interna da terra neste processo é, de acordo com a primeira lei da termodinâmica:
Considere como sistema termodinâmico uma porção de água numa panela sendo aquecida mais os vapores que escapam do líquido durante o aquecimento. Podemos afirmar que:
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