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FÍSICA

1ª SÉRIE

CALOR E TEMPERATURA

AULA 44

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OBJETIVOS

  • Estudar como uma lata de refrigerante se resfria ao ser colocada em uma caixa de isopor com gelo a partir dos conceitos básicos de: temperatura, calor e energia térmica.

  • Conhecer os limites de temperatura, máxima e mínima, da matéria.

Importante: você está preparado para a Prova Paraná? O conteúdo desta aula aborda os descritores que serão avaliados!!! Fique ligado!

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O QUE PRECISAREMOS SABER PARA ESTA AULA?

- Relembrar os conceitos de calor, temperatura e energia térmica desenvolvidos nas aulas de nivelamento.

Caro professor, é necessário acesso a internet e celulares para a realização de uma das tarefas mão na massa.

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VOCÊ JÁ RESFRIOU O SEU REFRIGERANTE EM UMA CAIXA DE ISOPOR QUE CONTINHA GELO?

https://catracalivre.com.br/carreira/saiba-como-gelar-as-bebidas-mais-rapido/

Se sua resposta foi sim, teremos que reforçar o conceito científico de calor.

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RELEMBRANDO CALOR (Q)

“É energia que passa do corpo de maior para o de menor temperatura.”

https://www.sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/Calor3.php

Unidade (SI): joule (J)

O corpo A, da esquerda, tem temperatura maior que o B, da direita. Ao se encostarem, o corpo A fornece calor ao corpo B até que ambos estejam com a mesma temperatura.

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IMPORTANTE

Lembre que o calor é a energia térmica em movimento e só vai existir quando houver diferença entre as temperaturas dos corpos.

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ENTÃO COMO FICA O CASO DOS REFRIGERANTES NA CAIXA DE ISOPOR?

https://catracalivre.com.br/carreira/saiba-como-gelar-as-bebidas-mais-rapido/

Os refrigerantes que se encontram em *temperatura ambiente, cedem **energia térmica, calor, para o gelo. O gelo utiliza essa energia para atingir a temperatura de 0°C e em seguida utiliza essa energia para derreter.

Então cientificamente é o refrigerante que esquenta o gelo!

*A definição de temperatura se encontra no slide 8.

** A definição de energia térmica se encontra no slide 9.

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VOCÊ SABIA?

A temperatura é uma medida de vibração molecular ou de intensidade de agitação molecular.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d8/Temperature_2009.gif/640px-Temperature_2009.gif

Uma interpretação mecânica da temperatura de um sistema é considerá-la como proporcional a média da soma das energias cinéticas individuais de cada molécula ou partícula.

RELEMBRANDO TEMPERATURA (T)

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ENERGIA TÉRMICA

Resumidamente podemos dizer que a energia térmica de um corpo é a soma das energias cinéticas de suas moléculas.

Unidade (SI): joule (J)

Assim como o calor (Q), a energia térmica também é medida em joules.

https://gifsdefisica.com/2019/09/30/agitacao-molecular-calor-e-temperatura/

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Abaixo temos uma figura representando duas barras de ferro a 200 °C cada uma. Observe esse figura e responda:

200 °C

200 °C

a)Existe calor neste sistema ? Justifique.

________________________________

________________________________

b) Existe muito ou pouca energia térmica? Justifique.

________________________________________

________________________________________

Não, pois não existe diferença de

temperatura.

Muito, pois a temperatura é elevada, grande temperatura, grande energia interna.

ATIVIDADE

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ATIVIDADE

Assinale a alternativa que define corretamente calor:

a) Calor é a ausência do frio.

b) Calor é uma característica dos dias quentes.

c) Calor é a intensidade da energia térmica de um sistema.

d) Calor é a energia em trânsito de um corpo mais quente para um corpo mais frio.

D66 - Compreender os conceitos de calor, temperatura e equilíbrio térmico.

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HÁ LIMITES PARA AQUECER A MATÉRIA?

A matéria composta de átomos não tem limites de aquecimento, mas ela sofre transformações ao ser aquecida. O interior de uma estrela é uma das regiões mais quentes do Universo!

https://pt.wikipedia.org/wiki/Sol

Na verdade temos limites em conseguir processos físicos e tecnologias que permitam extrair quantidades enormes de energia e obter assim, temperaturas colossais. Temperatura infinita exige energia infinita!

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A TEMPERATURA MÍNIMA DA MATÉRIA

Willian Thompson, conhecido como Lord Kelvin propôs uma temperatura teórica em que todas as moléculas de uma substância se encontrariam em repouso. Essa temperatura é conhecida como O Kelvin ou Zero absoluto.

O Zero Kelvin ou o zero absoluto equivale a - 273 ̊C. O local mais frio já detectado do universo, fora de um laboratório, é uma nebulosa na galáxia de bumerangue com uma temperatura de -272°C.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Nebulosa_do_Bumerangue#/media/Ficheiro:Boomerang_nebula.jpg

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ATIVIDADE

Assinale a alternativa que define corretamente temperatura:

a) Uma medida de calor.

b) Nível de agitação molecular.

c) Uma medida de energia térmica.

d) Uma quantidade de energia térmica trocada entre dois corpo .

D66 - Compreender os conceitos de calor, temperatura e equilíbrio térmico.

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Clique na imagem abaixo e vamos ver o que você aprendeu sobre a aula de hoje!

E AÍ, TOPA UM DESAFIO?

SUGESTÃO DE ATIVIDADE

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O QUE VIMOS HOJE?

  • Calor é uma forma de energia em trânsito de um corpo mais quente para um corpo mais frio.

  • Temperatura é o nível de agitação molecular de uma substância.

  • Energia térmica é a soma das energias cinéticas de todas as moléculas de um corpo.

  • Zero Kelvin ou Zero absoluto, é a menor temperatura possível de ser alcançada no universo.

Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse:

https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5

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GODOY, L. P. Agnolo, R. M. MELO, W. C. Multiversos : Ciências da Natureza : CIÊNCIA, SOCIEDADE E AMBIENTE Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: FTD, 2020.

PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 2. São Paulo: Ed do Brasil, 2016.

BONJORNO e vários autores. Física: Termologia . Óptica . Ondulatória 2º ano. Vol 2. 3ª ed. São Paulo: FTD, 2016.

BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Termologia.Óptica.Ondulatória, 2º ano. Vol 2. 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.

MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 2. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016.

FUKE, L.F. YAMAMOTO, K. Física Para o Ensino Médio 2 - Termologia, Óptica, Ondulatória. 4ª ed. São Paulo: Saraiva, 2016.

Só científica. “Cientistas criam temperatura mais baixa já registrada em laboratório”. Metrópoles. Disponível em: https://www.metropoles.com/mundo/ciencia-e-tecnologia-int/cientistas-criam-temperatura-mais-baixa-ja-registrada-em-laboratorio#:~:text=38%20trilion%C3%A9simos%20de%20um%20grau%20Kelvin%20foi%20temperatura%20atingida%20pela%20equipe&text=A%20Nebulosa%20do%20Bumerangue%20%C3%A9,atingindo%20%2D272%20%C2%B0C%20aproximadamente. Acesso em 20 de maio de 2022.

REFERÊNCIAS