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Calor

Conceito de calor, a sua definição, o que o origina, assim como alguns conceitos de termodinâmica que estão envolvidos…

Calor – Conceito

Calor

Calor

Calor é uma designação muitas vezes associada a transferências de energia térmica entre sistemas, correspondendo assim a uma das formas de transferência de energia que podem existir, esta transferência é irreversível.

Os objetos em si não possuem calor, mas antes energia interna que se pode transformar sendo libertada sob a forma de energia térmica. Outra forma de libertação de energia é o trabalho, que também corresponde a uma transferência de energia e não a uma propriedade da matéria.

O calor também pode ser considerado uma energia que é transferida de um sistema para outro, devido a diferença de temperatura desses sistemas, aquele que se encontrar a uma maior temperatura transmitirá essa energia para o que tiver uma temperatura menor.

A maioria das pessoas associa este termo ao de temperatura elevada, no entanto, apesar de se encontrar enraizado na cultura, esta associação não está correta. Como mencionado anteriormente o calor é uma energia e a sua transferência faz variar a temperatura.

A sua designação diz respeito a uma das principais formas de perda de energia por parte de um sistema, seja ele um computador ou um organismo vivo. O calor que se sente quando o corpo humano entra em contacto com um corpo não corresponde à temperatura, mas antes à transferência de energia que ocorre entre os corpos que se tocam.

Como surge:

O calor pode surgir devido a diversos fatores, estando normalmente associado ao movimento de partículas de um corpo para outras. Estas partículas podem ser átomos ou moléculas que interagem entre si, movendo-se de um gradiente mais quente para um com menor gradiente térmico.

As reações nucleares, as reações químicas, assim como as reações de dissipação (eletromagnética ou mecânica) são responsáveis pela libertação de calor. Estas transferências ocorrem até que ambos corpos atinjam um equilíbrio térmico. A energia térmica mede-se em calorias ou em joule, no sistema internacional.

Nem sempre a transferência de calor ocorre, sendo que o objeto com menor calor acaba por absorver o calor fornecido pelo objeto mais quente, alterando por isso o seu estado físico.

A alteração do estado físico pode ocorrer num valor constante de temperatura se objeto corresponder a uma substancia pura, se tal não for verdade estes valores não se mostram constantes durante a mudança de estado.

Termodinâmica:

calor gerado pelo movimento da ventoinha que tenta dissipar a temperatura

calor gerado pelo movimento da ventoinha que tenta dissipar a temperatura

Não é correto dizer que um corpo tem mais calor do que outro, pois apenas quando a energia contida nos corpos é transferida é que se pode falar de transferência de calor, visto este tratar-se de uma energia.

Os corpos possuem energia interna que se divide em dois tipos diferentes de energia: a energia térmica (associada ao calor quando em transmissão) e a energia potencial (energia química, associada à energia contida no interior dos objetos).

Em física a Lei fundamental da Calorimetria afirma que a quantidade de calor é igual ao produto da massa (m), pela variação de temperatura(∆θ) e de uma constante de proporcionalidade, calor especifico (c), que depende da natureza do corpo. A formula desta lei é Q=c*m*∆θ , sendo utilizada para determinar se um corpo ganhou ou perdeu calor.

A sua transmissão não pode ser associada ao trabalho desenvolvido pelo corpo que corresponde normalmente a uma aumento de volume, enquanto que o calor é uma transferência de energia entre as fronteiras de dois sistemas podendo não contribuir para o aumento do volume dos sistemas.

Formas de transmissão:

O calor pode ser transferido (transmitido) para o exterior ou entre sistemas de três formas diferentes: a condução térmica, a convecção térmica e a irradiação térmica.

A condução térmica caracteriza-se pela transferência de energia em objetos sólidos e fluidos em repouso. A convecção térmica ocorre em líquidos e gases em movimento que permitem a passagem do calor de forma mais fluida. A radiação não necessita de um meio para que o calor se propague.

Alguns materiais como a água são altamente condutíveis, sendo a transferência de energia mais fácil. O calor tem muitas aplicações praticas no dia a dia dos seres vivos, sendo utilizado para cozinhar alimentos, para evaporar o suor, ou ainda na industria para a produção de inúmeros utensílios e objetos.

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References:

(2018). Heat. Encyclopædia Britannica, inc. Consultado em: Março 30, 2018 em https://www.britannica.com/science/heat

Chang, Raymond (1994). Quimica. 5ª edição. McGraw-Hill. Lisboa, Portugal. ISBN: 972-9241-68-6

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