Física 2º Ano

Calorimetria

Calor: É a energia transferida de um corpo para outro em virtude de uma diferença de temperatura entre eles.

Fontes de Calor: É todo elemento capaz de produzir aumento na temperatura de um corpo.

Capacidade Térmica:  é a grandeza física utilizada para caracterizar a variação de temperatura dos corpos ao receber calor. Usando a letra C para designar a capacidade térmica de um corpo, definimos:

A capacidade térmica (C) de um corpo é o resultado da razão entre a quantidade de calor (Q) de um corpo e a variação de temperatura (∆T), que ele sofre. Assim:

C = Q

       ∆T

Exemplo: Se um corpo recebe 600cal, e em razão disso eleva sua temperatura em 10°C, sua capacidade térmica é:

C = 600cal  = 60 cal/°C

        10°C

Calor específico: é uma característica de cada material, e significa a quantidade de calor que deve ser fornecida ou retirada de cada 1 grama do material para que sua temperatura aumente ou diminua 1°C, respectivamente.

            c = C

                  m

Exemplo: Considerando um bloco de chumbo cuja massa é m = 170g, verificamos que sua capacidade térmica é C = 5 cal/°C. Conseqüentemente, o calor específico do chumbo vale:

c = 5cal/°C = 0,030cal/g.°C

      170g

Comentário: Sendo o calor específico característico de cada material, seus valores, para cada substância, são determinados cuidadosamente nos laboratórios e apresentados em tabelas.

Valores de calor específico de algumas substâncias
Substância	Água	Ferro	Cobre	Prata	Chumbo	Mercúrio	Gelo
c (cal/g.°C)	1,0	0,11	0,093	0,056	0,031	0,033	0,55

Cálculo do calor absorvido por um corpo

A quantidade de calor Q, absorvida ou liberada por um corpo de massa m calor específico c, quando sua temperatura varia ∆T, pode ser calculada pela relação:

Q = m.c.∆T

Exemplo: Vamos calcular a quantidade de calor que deve ser absorvida por uma massa de 300g de vidro, para que sua temperatura se altere de 20°C para 25°C, sabendo que o calor específico do vidro é igual a 0,20 cal/g.°C.

Q = m.c.∆T = 300. 0,20. (25-20) = 300cal

Exercícios

1 – Um bloco metálico esta inicialmente a uma temperatura de 20°C. Recebendo uma quantidade de calor de 330cal, sua temperatura se eleva para 50°C. Qual é o valor da capacidade térmica do bloco?

2 – Considerando o bloco do exercício anterior, responda:

a)    Quantas calorias devem ser fornecidas a ele para que sua temperatura se eleve de 20°C para 100°C?

b)    Quantas calorias seriam liberadas pelo bloco se sua temperatura baixasse de 100°C para 0°C?

3 – Sabe-se que a massa do bloco do exercício 1 é m=100g. Qual é o valor do calor específico do material que constitui o bloco?

4 – Um bloco de cobre, de massa 200g, é aquecido de 30°C para 80°C.

a)    Qual a quantidade de calor que foi cedida pelo bloco?

b)    Se fornecermos a este bloco 186cal de calor, de quanto se elevará sua temperatura?

5 – Uma massa de 400g de gelo é retirada de um freezer  cuja temperatura interna é -16°C. que quantidade de calor precisará absorver para que sua temperatura atinja 0°C?

6 – Em um experimento verifica-se que é necessário fornecer 2000cal a uma massa de 250g de determinado material para que sua temperatura varie de 20°C para 60°C. Qual o valor do calor específico do material?

7 – o calor específico do zinco é aproximadamente igual a 0,1 cal/.g.°C. Determine:

a)    A quantidade de calor absorvida por uma massa de 1g de zinco que eleva sua temperatura de 2°C.

b)    A quantidade de calor absorvida por uma massa de 100g de zinco que eleva sua temperatura de 1°C.

Referências Bibliográficas

Conexões com a Física – vol. 2, Blaidi Sant’Anna

                                                            Glória Martini

                                                            Hugo Carneiro Reis

                                                            Walter Spinelli

Física - Vol. 2, Antônio Máximo

                           Beatriz Alvarenga

Física para o Ensino Médio – vol. 2, Kazuhito

“O único homem que está isento de erros,

 é aquele que não arrisca acertar”.
(ALBERT EINSTEIN)

PH

Eletrodinâmica

Disciplina: Física – 3º Ano – 3º Bimestre

Eletrodinâmica

Eletrodinâmica: é a parte da física que estuda a corrente elétrica e suas manifestações ao percorrer circuitos e aparelhos elétricos em geral.

Corrente Elétrica: é o movimento ordenado, isto é, com direção e sentidos preferenciais, de portadores de cargas elétricas.

Causa da corrente elétrica

A corrente elétrica é causada por uma diferença de potencial elétrico (ddp) ou tensão elétrica.

Para gerar uma corrente elétrica em um material este precisa ser condutor elétrico.

Intensidade de corrente elétrica

            A intensidade da corrente elétrica é a medida da quantidade de carga que passa, por unidade de tempo através de uma seção do condutor.

No SI, a unidade de medida da corrente elétrica é o ampère (A).

Costuma-se usar também dois submúltiplos do ampère:

·         O miliampère (mA) = 10^-3A

·         O microampère (µA) = 10^-6A

Sentido da corrente elétrica

            O sentido da corrente elétrica é, por convenção, oposto ao sentido preferencial em que se movem os portadores de carga elétrica negativa.

            Tipos de corrente elétrica

           

Corrente elétrica contínua

            A corrente elétrica contínua (CC) possui sempre uma intensidade constante ao longo do tempo. Assim:

 

Corrente elétrica alternada 

A corrente elétrica alternada CA varia sua intensidade, em função do tempo, de forma senoidal. No Brasil, a alternância tem freqüência de 60Hz (60 ciclos por segundo).

   
        

Questões

1 – Suponha que fosse possível contar o número de elétrons que passam através de uma seção de um condutor no qual se estabeleceu uma corrente elétrica. Se durante um intervalo de tempo ∆t = 10s passam 2.10²⁰ elétrons nesta seção, determine:

a)    A quantidade de carga Q, em Coulombs, que corresponde a este número de elétrons. (e = 1,6.10^-19C).

b)    A intensidade da corrente (em ampère) que passa na seção do condutor.

2 -  A intensidade de uma corrente elétrica mede 2A. Determine:

a)    A carga transportada por essa corrente durante 10s.

b)    O número de elétrons que atravessa uma seção do condutor nesse mesmo intervalo de tempo.

3 – Uma lâmpada de lanterna é atravessada por uma carga de 90C, no intervalo de tempo de 1 minuto. Qual a intensidade da corrente em ampère?

4 – Um fio é atravessado por 2.10²⁰ elétrons em 20s. Qual a intensidade da corrente elétrica nesse fio?

5 – A intensidade da corrente que foi estabelecida num fio metálico é i = 400mA. Supondo que essa corrente foi mantida no fio durante 10 minutos, calcule:

a)    A quantidade total de carga que passou através de uma seção do fio.

b)    O número de elétrons que passou através desta seção.

6 – Um condutor é percorrido por uma corrente de intensidade 4,8A, durante 5minutos. Determine:

a)    A intensidade da carga elétrica que passa por uma seção reta do condutor.

b)    O número de elétrons de elétrons que atravessam a mesma seção.

7 – Por uma seção transversal de um fio condutor atravessam, atravessam da esquerda para a direita, 6.10¹⁶ elétrons por minuto. Sendo o módulo da carga de elétron e = 1,6.10^-19C, determine o sentido e a intensidade da corrente elétrica medido em microampères.

8 - Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante. Sabe-se que uma carga elétrica de 32 C atravessa uma seção transversal do fio em 4,0 s. Sendo e = 1,6 x 10^-19 C a carga elétrica elementar, determine:

a)    A intensidade da corrente            elétrica;

b)     O número de elétrons que atravessa uma seção do condutor no referido intervalo de tempo.

9 - Uma bateria de automóvel, completamente carregada, libera 1,3. 10⁵ C de carga. Determine, aproximadamente, o tempo em horas que uma lâmpada, ligada nessa bateria, ficará acesa, sabendo que necessita de uma corrente constante de 2,0 A para ficar em regime normal de funcionamento.

10 - (Unimes-SP) Um fio metálico é percorrido por uma corrente elétrica contínua e constante. Uma seção transversal do fio é atravessada por uma carga de 16 C em 5 segundos. A intensidade da corrente elétrica nesse fio é igual a:

a) 80 A           b) 11 A           c) 5,0 A         d) 3,2 A         e) 0,3 A

"A palavra progresso não terá sentido

enquanto houver crianças infelizes".
(ALBERT EINSTEIN)

Referencias Bibliográficas

·         Aprendendo Física, vol. 3 – Marcos Chiqueto

·         Física Ensino Médio, vol. 3 – Gualter Newton Helou

·         Física e Realidade, vol. 3 – Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano

·         Física para o Ensino Médio, vol. 3 – Kazuhito

·         Curso de Física, vol. 3 – Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga

 Internet – Sites:

WWW.google.com.br

http://www.fisicapaidegua.com/teoria/eletrodinamica_exe/exe_corrente.htm

Visita a Escola Estadual Manoel Joaquim

Fotos: Everaldo de Gato

Escola Estadual Manoel Joaquim

Gov. Dix-Sept Rosado – RN

Em 1983, aluno da 4ª série “A” Turma da Professora Terezinha Hercília começava naquele ano um novo desafio na minha vida, estudar na cidade e a escola escolhida por minha mãe foi o colégio Manoel Joaquim.

A Escola funcionava com os recursos da época, quadro, giz, poucos livros didáticos e muito empenho dos profissionais de Educação.

O tempo foi passando e a cada ano eu avançando de série, sendo que em 1990 conclui o ensino médio, foram 8(oito) anos letivo estudando na referida Escola.

Em janeiro de 2011 fiz uma visita ao colégio e não foi difícil perceber grandes mudanças ocorridas.

Hoje a Escola dispõe de múltiplas ferramentas importantes na formação de cidadãos: laboratório de ciências exatas, laboratório de informática, biblioteca, quadra de esportes, TV escola e uma equipe de profissionais qualificados nas diversas áreas da educação, muitos deles sendo frutos da própria Escola. Tenho certeza que assim como eu que hoje trabalho como Professor em Macapá – AP, existem mais profissionais frutos da Escola espalhados por outros estados do Brasil.

Gostaria de parabenizar a atual diretora Ednólia e toda sua equipe de gestão como também todos os funcionários e professores em especial meu irmão Everaldo professor de Matemática, pois fomos colegas de turma durante praticamente todas as fases do ensino básico, hoje somos professores de ciências exatas em Estados diferentes Amapá e Rio Grande do Norte, contribuindo assim com o objetivo de futuros profissionais das diversas áreas do conhecimento.

Enfim, parabéns a todos que fazem da Escola Estadual Manoel Joaquim uma função crescente na educação.

Professor: Paulo Henrique

Aula de Física 2º Ano A

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