Termodinâmica I · Episódio 6

A areia que queima e o mar que gela

Calor sensível e calor específico

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 61 / 19

O caso

Areia e mar sob o mesmo Sol: termômetro alto na areia, baixo na água
  • fim de tarde: areia queima o pé, mar está frio
  • mesmo Sol, mesmo calor por metro quadrado
  • areia: cerca de 800 J por kg e por grau · água: 4 186 J
  • razão:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 62 / 19

O caso

Areia e mar sob o mesmo Sol: termômetro alto na areia, baixo na água
  • fim de tarde: areia queima o pé, mar está frio
  • mesmo Sol, mesmo calor por metro quadrado
  • areia: cerca de 800 J por kg e por grau · água: 4 186 J
  • razão:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 62 / 19

O caso

Areia e mar sob o mesmo Sol: termômetro alto na areia, baixo na água
  • fim de tarde: areia queima o pé, mar está frio
  • mesmo Sol, mesmo calor por metro quadrado
  • areia: cerca de 800 J por kg e por grau · água: 4 186 J
  • razão:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 62 / 19

O caso

Areia e mar sob o mesmo Sol: termômetro alto na areia, baixo na água
  • fim de tarde: areia queima o pé, mar está frio
  • mesmo Sol, mesmo calor por metro quadrado
  • areia: cerca de 800 J por kg e por grau · água: 4 186 J
  • razão:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 62 / 19

Pergunta do episódio

Se o calor recebido foi o mesmo, por que a areia sobe tanto mais?

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 63 / 19

Conceito 1 — Calor em trânsito

Bloco quente e bloco frio: uma barra encolhe, a outra cresce, colunas se encontram
  • energia térmica: estado · calor : energia que passa
  • calor sensível: muda só a temperatura
  • sinal: recebe
  • cede · frio não entra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 64 / 19

Conceito 1 — Calor em trânsito

Bloco quente e bloco frio: uma barra encolhe, a outra cresce, colunas se encontram
  • energia térmica: estado · calor : energia que passa
  • calor sensível: muda só a temperatura
  • sinal: recebe
  • cede · frio não entra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 64 / 19

Conceito 1 — Calor em trânsito

Bloco quente e bloco frio: uma barra encolhe, a outra cresce, colunas se encontram
  • energia térmica: estado · calor : energia que passa
  • calor sensível: muda só a temperatura
  • sinal: recebe
  • cede · frio não entra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 64 / 19

Conceito 1 — Calor em trânsito

Bloco quente e bloco frio: uma barra encolhe, a outra cresce, colunas se encontram
  • energia térmica: estado · calor : energia que passa
  • calor sensível: muda só a temperatura
  • sinal: recebe
  • cede · frio não entra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 64 / 19

Exemplo resolvido — areia de madrugada

1 kg de areia, com , esfria de 35 °C para 25 °C

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a areia cede
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 65 / 19

Exemplo resolvido — areia de madrugada

1 kg de areia, com , esfria de 35 °C para 25 °C

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a areia cede
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 65 / 19

Exemplo resolvido — areia de madrugada

1 kg de areia, com , esfria de 35 °C para 25 °C

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a areia cede
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 65 / 19

Conceito 2 —

A equação com massa, calor específico e variação de temperatura apontadas
  • cresce com massa, com e com o material
  • : J por quilo e por grau
  • igual em °C e em K
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 66 / 19

Conceito 2 —

A equação com massa, calor específico e variação de temperatura apontadas
  • cresce com massa, com e com o material
  • : J por quilo e por grau
  • igual em °C e em K
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 66 / 19

Conceito 2 —

A equação com massa, calor específico e variação de temperatura apontadas
  • cresce com massa, com e com o material
  • : J por quilo e por grau
  • igual em °C e em K
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 66 / 19

Exemplo resolvido — 2 kg de água

2 kg de água vão de 20 °C a 60 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 67 / 19

Exemplo resolvido — 2 kg de água

2 kg de água vão de 20 °C a 60 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 67 / 19

Exemplo resolvido — 2 kg de água

2 kg de água vão de 20 °C a 60 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 67 / 19

Conceito 3 — c do material, C do corpo

Baldes de largura diferente: o da água cinco vezes mais largo que o da areia
  • : do material ·
  • : do corpo · J/°C
  • água 4 186 · gelo 2 090 · alumínio 900 · aço 460
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 68 / 19

Exemplo resolvido — a panela e a água

Barra da água quase cinco vezes a da panela

200 g de alumínio (900) e 200 g de água (4 186), em

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 69 / 19

Exemplo resolvido — a panela e a água

Barra da água quase cinco vezes a da panela

200 g de alumínio (900) e 200 g de água (4 186), em

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 69 / 19

Exemplo resolvido — a panela e a água

Barra da água quase cinco vezes a da panela

200 g de alumínio (900) e 200 g de água (4 186), em

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 69 / 19

Conceito 4 — Caloria e joule

Um grama de água sobe uma marca: uma caloria, 4,186 J
  • 1 cal: 1 g de água, +1 °C
  • cal ↔ gramas · J ↔ quilos
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 610 / 19

Exemplo resolvido — aquecer 200 g

200 g de água de 20 °C a 100 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 611 / 19

Exemplo resolvido — aquecer 200 g

200 g de água de 20 °C a 100 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 611 / 19

Exemplo resolvido — aquecer 200 g

200 g de água de 20 °C a 100 °C (recebe, )

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 611 / 19

Conceito 5 — Extrato de calor

A mesma barra de 8 000 J vira 10 °C na areia e 1,9 °C na água
Retas T × Q: areia íngreme, água quase deitada
  • barra: calor que entra · coluna: temperatura que sobe
  • gráfico :
  • reta íngreme: pequeno · ler inclinação, não área
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 612 / 19

Exemplo resolvido — areia × água

1 kg de areia e 1 kg de água recebem 8 000 J cada

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 613 / 19

Exemplo resolvido — areia × água

1 kg de areia e 1 kg de água recebem 8 000 J cada

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 613 / 19

Exemplo resolvido — areia × água

1 kg de areia e 1 kg de água recebem 8 000 J cada

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 613 / 19

Conceito 6 — Potência × tempo

Termômetros do oceano quase parados; os da terra oscilam do dia à noite
  • watt vezes segundo dá joule · depois:
  • oceano: alto · esquenta e esfria devagar
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 614 / 19

Exemplo resolvido — o chuveiro

Entrada a 20 °C, saída perto de 40 °C; vazão dobrada, metade da subida

Chuveiro de 5 500 W, vazão de 4 L/min (66,7 g/s)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a 8 L/min, cerca de 9,9 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 615 / 19

Exemplo resolvido — o chuveiro

Entrada a 20 °C, saída perto de 40 °C; vazão dobrada, metade da subida

Chuveiro de 5 500 W, vazão de 4 L/min (66,7 g/s)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a 8 L/min, cerca de 9,9 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 615 / 19

Exemplo resolvido — o chuveiro

Entrada a 20 °C, saída perto de 40 °C; vazão dobrada, metade da subida

Chuveiro de 5 500 W, vazão de 4 L/min (66,7 g/s)

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • a 8 L/min, cerca de 9,9 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 615 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Radar ENEM

2 kg de água: 334 880 J certo, 502 320 J riscado
  • ✗ temperatura final no lugar de ΔT
  • ✗ gramas com joules, quilos com calorias
  • ✗ "c alto esquenta rápido"
  • ✗ reta íngreme como maior
  • ✗ watts vezes minutos
  • ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 616 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias do episódio
  1. , sinal primeiro
  2. c do material, C do corpo
  3. caloria: um grama, um grau
  4. c alto: lento nos dois sentidos
  5. mesmo calor, areia sobe 5 vezes
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 617 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias do episódio
  1. , sinal primeiro
  2. c do material, C do corpo
  3. caloria: um grama, um grau
  4. c alto: lento nos dois sentidos
  5. mesmo calor, areia sobe 5 vezes
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 617 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias do episódio
  1. , sinal primeiro
  2. c do material, C do corpo
  3. caloria: um grama, um grau
  4. c alto: lento nos dois sentidos
  5. mesmo calor, areia sobe 5 vezes
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 617 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias do episódio
  1. , sinal primeiro
  2. c do material, C do corpo
  3. caloria: um grama, um grau
  4. c alto: lento nos dois sentidos
  5. mesmo calor, areia sobe 5 vezes
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 617 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias do episódio
  1. , sinal primeiro
  2. c do material, C do corpo
  3. caloria: um grama, um grau
  4. c alto: lento nos dois sentidos
  5. mesmo calor, areia sobe 5 vezes
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 617 / 19

Treine no jogo

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QR do jogo → https://professorcanario.com.br/t1/c6/lista

Canarinho · lista do Episódio 6

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 618 / 19

Depois da aula: o combo deste episódio

Vídeo em capítulos

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Vá direto ao trecho que precisa.

https://professorcanario.com.br/t1/c6/video

Lista no app

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As questões deste episódio, para treinar.

https://professorcanario.com.br/t1/c6/lista

Livro da minissérie

QR da leitura do livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

https://professorcanario.com.br/termodinamica1/livro/

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Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 619 / 19