Relação entre calor e Joule – Calorimetria para Física Enem

Você esta com calor? Então, vem com a gente revisar calorimetria para gabaritar Física no Enem e nos vestibulares! Entenda a diferença entre Temperatura e Calor. Aula-show do professor John Rodnei. Confira.

Calorimetria: Uma das expressões mais comuns em nosso país tropical é: “Estou com um calor!” Esta é uma expressão muito usada e plenamente entendida por todos nós quando mencionada. Mas será que um corpo tem a capacidade de ‘ter’ calor? Veja aula do professor John Rodnei e aprenda a diferença entre temperatura e Calor.

Vem com a gente entender o que é calor e sua relação com a temperatura, além de descobrir também a relação entre caloria e joule. Gabarite Física no Enem1

A expressão citada acima nos remete a ideia de que um corpo possa possuir calor, porém essa afirmação é falsa. Fisicamente falando, um corpo não pode possuir o calor. O calor surge quando dois corpos têm temperaturas diferentes e por causa da lei zero da termodinâmica eles tendem a entrar em equilíbrio térmico trocando calor.

Ou seja, podemos expressar aqui que calor é a energia térmica em trânsito entre dois corpos com temperaturas diferentes. Lembre-se de que a temperatura é a medida da agitação das partículas que constituem determinado corpo.

Além de pensarmos nas diferenças entre temperatura e calor, você também precisa saber que existem dois tipos de calor a serem analisados: o Calor Sensível e o Calor Latente. O que eles diferem entre si é que o calor sensível faz o corpo variar sua temperatura sem mudar seu estado físico, para isso analisa-se também qual é a Capacidade Térmica do corpo. Já o calor latente surge exatamente quando há mudança no estado físico do corpo.

Podemos analisar dois exemplos rápidos:

  • 1) A água para se fazer um café pode ser aquecida de 25ºC até 70ºC, portanto o calor envolvido é sensível.
  • 2) Ferver a água para cozinhar um alimento pode variar a temperatura até 100ºC ou mais. Neste caso até chegar aos 100ºC o calor envolvido é sensível, durante a ebulição nos 100ºC é analisado o calor latente.

Nesta videoaula curtinha do canal Aprove-se, do YouTube, eu explico exatamente a diferença entre Temperatura e calor.

Veja aqui:

 

Nesta outra videoaula eu explico mais sobre os tipos de calor. Veja para introduzir o assunto que vamos tratar ao longo desse post:

Esta medida esta diretamente ligada com o calor do qual estamos falando, pois faz menção a energia liberada durante a respiração celular (que é uma reação de combustão) onde ocorre a quebra do alimento e a liberação da energia nele contida. Por ser uma medida de energia muito utilizada, é indispensável fazer uma relação com o J (joule) que é a unidade de energia no sistema internacional.

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Relação entre caloria e joule

Portanto podemos estabelecer a seguinte ideia: Calor é a energia térmica em transito, então podemos senti-lo, mas não possuir calor. Assim, uma expressão fisicamente correta seria: _Estou sentido um calor!

Exercícios

1. Para se medir a quantidade de calor trocado entre dois corpos, a temperaturas diferentes, usa-se, dentre outras, a unidade joule (símbolo: j) ou a unidade caloria (símbolo: cal), que se relacionam por: cal = 4,18 J (aproximadamente). Então, a quantidade de calor: Q =1045 J, corresponde, em kcal (quilocaloria), a:

a) 418

b) 250

c) 41,8

d) 2,5

e) 0,25

 

2. (UTFPR) Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de termologia:

I) Calor é uma forma de energia.

II) Calor é o mesmo que temperatura.

III) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a temperatura.

Está(ão) correta(s) apenas:

a) I.

b) II.

c) II.

d) I e II.

e) I e III.

 

3. (CFTMG) Ao se colocar gelo em um copo com água, verifica-se que a água resfria. Esse fenômeno é explicado pelo fato do(a)

a) gelo liberar calor para água.

b) gelo ceder energia para água.

c) água ceder calor para o gelo.

d) água absorver energia do gelo.

 

4. (CFTMG 2014) No senso comum, as grandezas físicas calor e temperatura geralmente são interpretadas de forma equivocada. Diante disso, a linguagem científica está corretamente empregada em

a) “Hoje, o dia está fazendo calor”.

b) “O calor está fluindo do fogo para a panela”.

c) “A temperatura está alta, por isso estou com muito calor”.

d) “O gelo está transmitindo temperatura para água no copo”.

Gabarito 

1. [E] 2. [E] 3. [C] 4. [B]

Os textos e exemplos acima foram preparados pelo professor John Rodnei para o Blog do Enem. John é graduando em Física pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Física em escolas e cursos pré-vestibulares da Grande Florianópolis desde 2012. Facebook: https://www.facebook.com/john.rodnei/