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Saiba mais sobre calorimetria e assuntos relativos ao tema – o que mais cai em Física na UERJ

porDescomplica| 05/11/2012

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Pra que a questão acima fique mais clara, vamos trazer alguns termos importantes, já que se trata de um dos assuntos que mais caem em Física na UERJ.

Revisar e ficar ligado nesses termos é importante, pois evita que você acabe se atrapalhando na hora do cálculo, fazendo com que ou você erre a questão ou então perca seu precioso tempo procurando onde está o erro.

O que é calorimetria?

Imagem de uma chama par ailustrar texto sobre o que mais cai em física na uerj

Primeiro vamos repassar o que é a calorimetria.

Se a gente perceber um pouco sobre os termos que formam a palavra, teremos pistas interessantes sobre o que ele significa.

Sendo assim, por “calor” a gente pode entender como algo que esteja quente ou aquecido, mas nesse contexto está mais relacionado à temperatura.

Já o termo “metri” tem origem na Grécia e significa medir ou medida.

Então a gente pode entender por calorimetria a ação de medir o calor de um determinado corpo, substância, etc.

Fique ligado que esse assunto é um que mais cai em Física na UERJ, jovem!

Nesse sentido, a gente conta com várias fórmulas diferentes que vão ajudar nessa tarefa, mas tudo vai depender muito da situação, por isso, a interpretação de texto é muito importante no momento de responder às questões nessa disciplina.

Abaixo relacionamos algumas fórmulas. Aproveite pra exercitar a aplicação delas até que você possa memorizá-las, lembre-se que na hora da prova o único disco rígido que você vai poder acessar é do seu cérebro.

Fórmula do Calor Específico: 

ΔQ = m·c·ΔT, 

Nessa fórmula, o  “ΔQ” equivale a quantidade do calor, já o “m” diz respeito à massa.

O “c” é referente ao calor específico que será usado na operação e o  “ΔT” é a variação que houve na temperatura do período. 

Uma curiosidade é que essa equação costuma ser conhecida também como “Equação Fundamental da Calorimetria”.

Fórmula do calor latente: 

ΔQ = m·L

Nessa fórmula, o “ΔQ” diz respeito à a quantidade de calor envolvido no processo, já o “m” se refere a massa e a letra “L” representa o calor latente;

Você percebeu que da fórmula anterior a gente utilizou apenas a massa?

Ao usar as duas fórmulas a gente consegue descobrir bastante coisa diferente de um contexto, referente à sua temperatura, não é mesmo?

Fórmula da capacidade térmica: 

C = ΔQ/ΔT ou então

C = m·c 

Nessa fórmula, o “C” vai representar a capacidade térmica do corpo, substância o que tiver sendo estudado.

Já o “ΔQ” refere-se a quantidade do calor envolvida no processo.

O “ΔT”  diz respeito à variação que a temperatura teve, o “m” é a letra usada pra representar a massa e, por fim, o “c” indica o calor específico da situação que está sendo analisada.

E aí, já consegui fixar na sua mente essas fórmulas e o conceito de cada termo utilizado nas equações?  

Olhe lá… a sua aprovação pode depender disso, então não durma no ponto!

Quais os tipos de misturas

Foto em detalhe de uma mistura dentro de um vidro para ilustrar artigo sobre o que mais cai em física na uerj

Em relação às misturas, aí a gente vai ter que entrar um pouco na área de química.

Mas perceba que física é uma matéria que trabalha muito com aspectos de outras disciplinas, principalmente matemática e, com nesse caso, química.

Sendo assim, primeiramente, o que a gente pode entender por mistura?

Ela nada mais é do que matérias, ou porções delas, que são compostas de uma ou mais substâncias.

Pra você entender melhor o conceito, é preciso compreender que são materiais que possuem características muito bem delimitadas, propriedades devidamente determinadas e, de certa maneira, constantes.

Exemplificando, vamos pegar a água destilada, que possui o seu ponto de fusão a 1 atm de 0°, seu ponto de ebulição, também em 1 atm, é e 100°C e tem a densidade de 1,0g/m³.

Sempre que essas propriedades da água destilada forem medidas, você obterá o mesmo resultado.

Porém as propriedades da água destilada não são iguais, por exemplo, a do cloreto de sódio, que consiste em uma outra substância.

Essa informação é relevante pra que você entenda que não existem duas substâncias que têm as mesmas propriedades.

Substâncias simples e compostas

Outro ponto importante é que as substâncias podem ser formadas por átomos de tipo único, como acontece com o gás hélio, constituído apenas por esse elemento (He), denominada de substância simples.

Também podem ser formadas por moléculas com diferentes tipos de átomos, denominadas de substâncias compostas, como acontece com a água, formada pela união do hidrogênio com o oxigênio (H2O). 

Há ainda aquelas substâncias as quais surgem por  meio de aglomerados iônicos, como acontece com o cloreto de sódio.

Nesse sentido, a mistura é formada pela junção de duas ou mais substâncias que podem ser: 

  • homogêneas, quando seu aspecto é uniformizado, ou seja, possui apenas uma fase;
  • heterogêneas, as que possuem mais de uma fase, ou seja, cuja diferença nas substâncias pode ser visualmente identificada, na maioria das vezes, com facilidade.

Qual a importância de se igualar as massas e temperaturas?

Foto em detalhe de uma mistura dentro de um vidro para ilustrar artigo sobre o que mais cai em física na uerj

Outro ponto importante relacionado à resolução do exercício, sendo também um assunto que mais cai na UERJ, é igualar as massas.

No caso que trouxemos as medidas estavam em gramas, mas se estivesse, por exemplo, em quilogramas, seria necessário realizar a transformação, pra que você tenha a resposta correta da sua questão.

Além disso, é fundamental prestar atenção à medida das temperaturas, pois, embora seja comum se utilizar a Escala Célsius, você poderá encontrar questões que utilizam também a escala Fahrenheit ou Escala Kelvin.

Exercício de Física

Considere X e Y dois corpos homogêneos, constituídos por substâncias distintas, cujas massas correspondem, respectivamente, a 20 g e 10 g.
O gráfico abaixo mostra as variações da temperatura desses corpos em função do calor absorvido por eles durante um processo de aquecimento.

Determine as capacidades térmicas de X e Y e, também, os calores específicos das substâncias que os constituem.

R: Com base no gráfico, pode-se calcular a capacidade térmica C de um corpo, que é dada por:

Assim,

cal/k

cal/k
Já o calor específico c corresponde à razão entre a capacidade térmica e a massa de um corpo:

Neste caso,

Praticar o que mais cai em Física na UERJ é a solução!

Vista exterior do predio da Uerj

Como a gente percebeu em nossa conversa, a resolução de uma única questão envolveu conceitos de diferentes disciplinas.

Nesse sentido, tratando-se de física, é importante que você tenha um acompanhamento adequado da disciplina, estudando conceitos e memorizando fórmulas.

As fórmulas são facilmente absorvidas quando você passa a responder às atividades, devido ao uso frequente.

Na verdade, buscar resolver problemas referentes ao que você tenha estudado em suas disciplinas, principalmente de cálculo, é um caminho que se mostra bastante eficiente pra aprender melhor os conteúdos.

E, com a gente do Descomplica, você tem acesso a exercícios variados contendo, inclusive, o que mais cai em Física na UERJ, pra que você tenha uma preparação adequada pra o seu vestibular. Além disso, temos o melhor Cursinho Pré-Enem Online do Brasil para te ajudar. Conheça!

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