Objetivo (s): Formas de propagação do calor; Equilíbrio
termodinâmico e vida na Terra.
Habilidade (s): Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica em
diferentes situações cotidianas de equilíbrio termodinâmico e identificar
materiais de acordo com o processo de propagação térmica.
Estratégia: vídeo aula (youtube), textos e atividades
Assistam
o vídeo do link abaixo:
Calor,
temperatura e sensação térmica
O calor é o agente físico responsável pelo
aquecimento ou resfriamento de um corpo ou sistema de corpos. Nos livros
costuma-se escrever a seguinte definição: "Calor é a energia térmica em
trânsito provocada por diferença de temperatura."
Portanto, calor é a energia transferida entre dois
corpos devido a uma diferença de temperatura. O calor sempre flui do corpo de
maior temperatura para o de menor temperatura. Quando dois corpos, ambos na
mesma temperatura (em equilíbrio térmico), são colocados em contato, não haverá
troca de calor.
Já a temperatura é definida como "o grau de
agitação das partículas que constituem o corpo". Estas partículas podem
ser átomos, moléculas ou íons. Do ponto de vista microscópico, qualquer corpo
(sólido, líquido ou gasoso) é composto de partículas em constante agitação
(movimento).
Já as palavras FRIO e QUENTE, são sensações
térmicas. Muitas vezes utilizamos erroneamente a palavra calor no lugar de
quente. Vamos esclarecer.
Temos a sensação de QUENTE quando ganhamos calor.
Temos a sensação de FRIO quando perdemos calor. Como a temperatura média do corpo humano é de 36,5°C, podemos dizer que, se tocarmos qualquer material com temperatura acima de 37°C teremos a sensação de QUENTE; para qualquer material com temperatura abaixo de 36°C teremos a sensação de FRIO.
Temos a sensação de FRIO quando perdemos calor. Como a temperatura média do corpo humano é de 36,5°C, podemos dizer que, se tocarmos qualquer material com temperatura acima de 37°C teremos a sensação de QUENTE; para qualquer material com temperatura abaixo de 36°C teremos a sensação de FRIO.
E por que
um objeto metálico parece sempre mais frio que um objeto de madeira, por
exemplo, quando estão à mesma temperatura? Isso ocorre porque o metal é melhor
condutor térmico que a madeira. Portanto ele é mais eficiente em
"roubar" calor do nosso corpo, do que a madeira. A sensação térmica
também depende da condutividade térmica do material que entramos em
contato.
Entendido?
QUEM LIBERA MAIS CALOR?
DIFERENÇA
ENTRE TEMPERATURA E CALOR
Assistam o vídeo do link abaixo:
EXPERIMENTO: CALOR X TEMPERATURA
Objetivo:
Introduzir
os conceitos de calor e temperatura, mostrando a diferença entre ambos.
Materiais
necessários:
– 2
recipientes – Podem ser garrafas de plástico de 2 litros usadas para engarrafar
refrigerante;
– 1
copo de tamanho médio;
– 3
copos de água;
– 8
cubos de gelo;
– 1
colher de sopa;
– 1
tesoura.
Procedimento:
A
ideia é colocar a mesma quantidade de gelo em 2 recipientes com quantidades
diferentes de água na mesma temperatura; chamamos de A o recipiente com mais
água e de B aquele com menos água.
Montagem
do experimento:
Observação:
• Se trocarmos as mãos
de vasilha constantemente, sentiremos melhor a diferença de temperatura entre
ambas.
Após a realização do
experimento, responda aos seguintes questionamentos:
1) Após algum tempo, o
que poderá ser observado nos recipientes A e B em relação a temperatura?
2) Supondo que o gelo
absorve a mesma quantidade de calor nos dois recipientes, deduz-se que a água
do recipiente B perde a mesma quantidade de calor que a água do recipiente A.
Sendo assim, explique o fato da temperatura ser menor no recipiente B.
3. Faça a
leitura do texto abaixo e realize a atividade proposta.
CALOR
E TEMPERATURA
A temperatura
é uma grandeza física que informa o quanto um objeto está frio ou quente,
ou seja, quanto maior a temperatura, mais quente está o objeto. Considerando
que a matéria é formada por moléculas, que diferem umas das outras pelos átomos
que as constituem, a temperatura é, então, a grandeza que reflete em média o
movimento aleatório das moléculas que formam um corpo qualquer. Quanto mais “agitadas”
estão as moléculas e os átomos de uma substância, maior é a sua temperatura.
Cada substância é formada por moléculas diferentes, que, por sua vez, são
constituídas por diferentes átomos que as caracterizam. Essas moléculas não
ficam paradas, elas se movimentam continuamente, de forma desordenada, sempre
interagindo ou colidindo quando estão muito próximas umas das outras. Portanto,
a temperatura de um objeto ou meio é a medida do nível de agitação de
seus átomos e moléculas, enquanto calor, ou energia térmica, é a
quantidade de energia envolvida nessa agitação molecular. Logo, calor é a
energia térmica em movimento, passando de um corpo para o outro. Para entender
melhor, façamos uma analogia com duas piscinas, em que relacionamos o volume de
água ao calor e o nível da água nas piscinas à temperatura. Duas piscinas de
mesma profundidade e de tamanho diferentes podem ter o mesmo nível de água.
Porém, obrigatoriamente, terão volumes diferentes de água. Podemos concluir que
dois objetos com a mesma temperatura podem possuir quantidades diferentes de
calor.
Representação das moléculas nos
diferentes estados da matéria
Yasmin
estava esquentando água para fazer chá. Quando a água ferveu, ela desligou o
fogão e, logo em seguida, despejou a água numa caneca. Após 4 (quatro) minutos,
foi pegar a caneca e verificou que ela continuava quente.
a) Relacione uma frase
do texto que se refere à temperatura da água, justificando a sua resposta.
b) Qual frase do texto
relaciona -se com o conceito de calor ? Explique.
(Esta atividade
será corrigida apenas no retorno às aulas, não
precisa entregar no momento)
Não saia de casa!
Cuide-se!
Até breve!
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