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- Calor é energia térmica.
- Calor que se expande, resfriamento que se contrai
- Como o calor se espalha?
CALOR É ENERGIA TÉRMICA
Há muito tempo pensava-se que o fogojuntamente com a terra, o ar e a água foram um dos elementos fundamentais do que cada objeto é feito. Sabemos há muito tempo que, enquanto o ar, a água e a terra são na verdade compostos complexos de várias substâncias, o fogo não é realmente composto de matéria, mas sim um expressão de energia térmica evidenciado pelas cores das substâncias que volatilizam. Por exemplo, o sódio tinge a chama de amarelo, cálcio vermelho, cobre azul, potássio roxo e magnésio branco.
Você conhece fogos de artifício? Mas essa gama de cores também pode ser vista em uma vela ou admirando a lenha queimando no fogão. Hoje, porém, mais do que os efeitos cromáticos especiais de que trataremos Efeitos da energia térmica nos fluidos. Então as “irmãs” do fogo entrarão em cena novamente: ar e água. A energia térmica também é definida de forma mais simples calor e não deve ser confundido com temperatura. Percebemos e medimos a temperatura e não o calor com o termômetro.
CALOR QUE SE EXPANDE, REFRIGERAÇÃO QUE SE CONTRAI
PARA coincidir na chama tem alta temperatura, mas baixo calor; ao contrário um radiador tem temperatura mais baixa, mas mais quente. Em geral, o efeito do calor em líquidos ou aeriformes é causar uma expansão, uma remoção de moléculas entre si, de modo que a densidade do fluido diminui e, portanto, a substância se torna mais leve. Isso se aplica tanto ao ar quanto à água e, obviamente, a qualquer outro fluido. De acordo com o princípio de Arquimedes, um corpo de menor densidade “flutua” em cima de um corpo de maior densidade, então o ar quente tende a subir e o mesmo acontece com a água.
Naqueles fascinantes meios de transporte que estavam muito em voga no início do século XX, os balões de ar quente, era utilizado para fazer o balão “flutuar” no ar, com o seu cesto e respectivos passageiros, precisamente um fluido com uma densidade mais baixa do que o ar circundante, ou seja, hidrogênio ou ar quente produzido com queimadores especiais alojados na cesta. A versão maxi dos balões de ar quente naquelas décadas era composta por aeronaves transoceânicas gigantes apoiadas por invólucros cheios de hidrogênio ou hélio. Se ao aquecer os fluidos eles dilatamresfriamento produz o efeito oposto, que é fluidos eles contratam, eles ficam mais pesados e tendem a descer. Esses fenômenos também afetam a variação de pressão, como veremos em algumas das planilhas operacionais que são propostas a seguir. Algumas leis físicas, como equação de estado dos gases ideaisrelacionar as próprias quantidades temperatura, volume S Pressão. Estas são leis físicas que são estudadas nas escolas secundárias.
COMO A DIFERENÇA DE CALOR?
A do ar ascendente é uma movimento convectivo e é uma das três formas de difusão de energia térmica. Neste caso, o calor é transportado diretamente por moléculas em movimento. Na divulgação por dirigindo por outro lado, há uma simples transferência de calor por contato, como quando uma mão quente aquece uma fria apenas ao tocá-la. Por fim, a difusão do irradiação é o que acontece na ausência de matéria através de ondas térmicas e explica porque o calor do Sol chega até nós. células convectivas, no sentido de que o fluido aquecido à medida que sobe esfria e começa a descer enquanto seu lugar é ocupado por outro fluido aquecido abaixo pela fonte de calor. As células de convecção, bem conhecidas dos preocupados com a meteorologia, são facilmente confeccionadas e observadas até na cozinha, notando-se os movimentos de uma sopa de macarrão fazendo “subir e descer” na panela de água fervente.
LABORATÓRIO 1: O AR QUE SOBE
Com esses experimentos demonstramos como o ar, quando aquecido, começa a se expandir, tornando-se mais leve e subindo.
PRIMEIRO EXPERIMENTO
Materiais
- Garrafa de vidro;
- Balão;
- pote com água quente
Em desenvolvimento
- Aplicar um balão para a garrafa S mergulhe em uma panela de água quente.
- Observe que o balão começa a encher-se de orgulho devido à expansão térmica do ar que sobe e o preenche.
- Etapa inversa: a garrafa é deixada esfriar, o ar se contrai e o balão fica flácido. Ao colocar a garrafa no freezer, o balão será até mesmo empurrado para dentro da garrafa.
SEGUNDO EXPERIMENTO
Materiais
- Frasco ou tubo de ensaio;
- tampa perfurada;
- tubo de vidro;
- Cachoeira;
- Tingir;
- panela pequena
Em desenvolvimento
- Se você tiver um tubo de ensaio com tampa perfurada por onde passa um tubo de vidro, o tubo vai encher com água coloridacertificando-se de que não há espaços vazios entre a água e a tampa.
- Ele será imerso em água quente. e você verá a subida da água de cor ao longo do tubo, mais quente a água. A descida da água será feita com refrigeração. Caso não tenha tubo de ensaio e tampa perfurada, pode-se utilizar um frasco de vidro e o tubo de um conta-gotas, fixando-o com massa de modelar ou uma mistura de farinha e água.
indo mais fundo
Sem o tubo é difícil apreciar a expansão da água porque com a mesma expansão em volume ela também se expandiria lateralmente e, portanto, menos verticalmente.
LABORATÓRIO 2: REFRIGERAÇÃO
TERCEIRO EXPERIMENTO
Com esses experimentos, demonstramos o efeito do resfriamento do ar na pressão.
Materiais
- Frasco plástico com tampa;
- Gelo.
Em desenvolvimento
- Colocamos o gelo na garrafa e na tampa. Depois de um tempo, a garrafa amassa.
- O resfriamento causa contração do ar e, portanto, uma queda de pressão. A pressão atmosférica externa, inalterada, prevalece sobre a interna ao apertar a garrafa.
QUARTA EXPERIÊNCIA
Materiais
- vela, fósforos;
- Cubra o papel alumínio para um pacote de iogurte;
- Cabo;
- Vara (espeto).
Em desenvolvimento
- Sim folha espiral cortada.
- Sim punção no centro e passa um fio amarrado a uma vara.
- um acende vela.
- Sim segure o bastão na extremidade oposta e coloque a espiral sobre a chama. O movimento convectivo do ar aquecido irá girar a espiral. Assim, a transformação da energia térmica em energia cinética é alcançada.