Posts tagged ‘calor’

Porque os aparelhos de ar-condicionado são colocados na parte superior de uma sala?

Ricardo do Monte

Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011) 

Por causa das correntes de convecção que ocorrerá quando o ar-condicionado estiver ligado. Quando parte de um fluido é resfriado, a perda de temperatura faz com que as moléculas do mesmo se agitem menos ficando mais unidas, conseqüentemente o volume diminui e o fluido torna-se mais denso do que a parte mais quente, devido à razão massa por volume, pois quanto menor for o volume de uma certa quantidade de massa maior será a densidade, e sendo maios a densidade, mais “pesada” ficará esse fluido. O contrário simplesmente ocorre com o aquecimento.

Em uma sala o ar-condicionado fica localizado na parte superior, pois o ar nesse local sofre um resfriamento, tornando-se mais denso, e desce, provocando a subida do ar mais quente que é menos denso, formando as correntes de convecção (Figura 1). Se o aparelho fosse colocado na parte de baixo, o ar resfriado, obviamente ficaria impossibilitado de subir, devido sua densidade ser maior, conseqüentemente não haveria essas tais correntes, o que resultaria em uma má circulação do ar, não tendo nesse caso, um controle adequado de temperatura no ambiente local.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

 

 

 

12 de Dezembro de 2012 at 10:27 1 comentário

Quais os tipos de extintores?

Eloá Dei Tós Germano

Aluna do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011) 

O fogo é um processo termoquímico exotérmico, ou seja, é a rápida oxidação de matérias combustíveis que liberam calor. Para existir fogo é necessário que haja calor, oxigênio (do ar) e combustível.

Para apagar o fogo é preciso retirar um desses elementos, mas na maioria das vezes é difícil abafar o sistema para que o oxigênio seja todo gasto e o fogo apague; ou retirar o combustível que é o material que esta sendo queimado, e é ai que entra a água, quando a água é colocada sobre o fogo ela diminui a temperatura do sistema retirando o calor do sistema e conseqüentemente apagando o fogo. Porem devemos lembrar que isso nem sempre é valido, pois o fogo pode ser identificado por três tipos de acordo com a sua origem e para cada tipo de fogo existe um tipo de fogo classificados respectivamente por A, B e C.

Tipo A: É utilizado no caso de incêndios resultantes da combustão da materiais sólidos como papel, madeira, tecido dentre outros; esse tipo é o único que pode ser apagado pela água, pelo processo explicado acima.

Tipo B: Indicado em incêndios originados da queima de óleos, gasolina, álcool e seus derivados; para esse tipo de incêndio a água é ineficaz, para cessar o fogo é necessário utilizar pó químicos, ou gás carbônico. Ao adicionar água em alguns desses casos ele ira piorar a situação; logo, se ao fritar algum alimento em sua casa e seu óleo pegar fogo, nunca jogue água nele na tentativa de apagar o foco, que pode ser muito perigoso.

Tipo C: O uso é feito em incêndios decorrentes de equipamentos elétricos, que jamais deve ser usado água em matérias com energia elétrica e apenas pó químicos.

 (Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

10 de Dezembro de 2012 at 9:50 Deixe um comentário

Porque os beduínos usam roupas pretas e largas enquanto vagam no deserto?

Mayara Assoni Timbó de Souza

Aluna do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011) 

Parece insensato usar roupas pretas em dias quentes, o que se dizer no deserto, onde a temperatura pode chegar a 50ºC! A verdade é que há uma explicação física, além da cultural, para os beduínos usarem roupas escuras. Mas para isso precisamos entender a relação entre luz e cores e compreender a convecção do ar.

A luz que chega até nós vinda do Sol é branca. Essa cor é na verdade uma mistura de todas as cores. Tanto é que se fizermos os raios solares passarem através de um prisma, veremos a decomposição da luz nas cores do arco-íris, como vemos na figura.

As cores que enxergamos são na verdade uma luz específica refletida pelo objeto. Por exemplo, se vemos uma roupa vermelha é porque a luz branca incidiu sobre ela, todas as cores foram absorvidas pela roupa, porém a vermelha foi refletida e chegou até nossos olhos. Dessa forma, uma roupa branca refletiria toda a luz incidente sobre ela, enquanto que uma roupa preta absorveria toda a luz.

E o que é a convecção do ar? Quando esquentamos as moléculas presente no ar, elas se tornam mais espaçadas, tornando o ar leve e menos denso, permitindo que ele suba como os balões, criando uma corrente ascendente. O ar frio, que é mais denso e, portanto, mais pesado, cai, ocupando o lugar do ar quente que subiu. A esse tipo de movimento chamamos de convecção.

Então, conforme a luz vai sendo absorvida pela roupa preta e larga dos beduínos, ela vai esquentando, e conseqüentemente, esquenta o ar próximo a ela, ou seja, o ar entre a roupa e o corpo do beduíno. Como as vestes do beduíno são largas, o ar quente vai subir. O ar frio que virá ocupar o lugar do ar quente criará uma espécie de vento, não permitindo que o corpo do beduíno esquente muito.

A diferença para a roupa branca é que, como o branco reflete a luz, a temperatura do ar entre a roupa e o corpo do beduíno é a mesma temperatura ambiente, assim, como não há diferença de temperatura entre o ar de dentro e o de fora da roupa, não acontecerá a convecção do ar.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

29 de Outubro de 2012 at 10:02 Deixe um comentário

Porque temos a impressão de ver água no asfalto quando viajamos de carro em dias quentes?

André Kogempa Cavalcanti 
Aluno do 3º ano do curso de Licenciatura em Física (2011)

Há dois fatores cruciais para que isso ocorra: a temperatura do ar, próxima a camada de asfalto e as propriedades da luz devido a sua propagação em algum meio homogêneo (apresenta as mesmas propriedades em todos os pontos). Em todo meio homogêneo e transparente a luz, fenômeno físico responsável por nossas sensações visuais, se propaga em linha reta e com velocidade bem definida. Agora imagine a luz passando em meios de densidades diferentes, ressaltando que a densidade depende da temperatura; quanto maior a temperatura menor a densidade, visto que as moléculas estão mais separadas, tendo menor número de moléculas por unidade de volume e conseqüentemente menos massa por unidade de volume (densidade).

Analisando um único raio de luz atravessando justamente a superfície que separa esses dois meios, e admitindo a existência de um ângulo não nulo entre o raio de luz e uma reta imaginária traçada perpendicularmente á superfície separadora dos meios (reta normal), temos os seguintes resultados:

  1. o raio de luz perde velocidade na passagem de um meio menos denso para um mais denso
  2. o raio de luz aumenta a velocidade na passagem de um meio mais denso para um meio menos denso e sofre também um desvio, mais dessa vez, se afastando da reta normal.

Chamamos esses fenômenos de refração da luz. Há, no entanto, um caso especial do segundo item acima que admite um ângulo máximo (ângulo limite) de incidência para que a luz sofra refração e, se esse ângulo for extrapolado, o raio de luz será refletido totalmente e voltará para a superfície de onde veio com o mesmo ângulo de incidência, esse fenômeno é chamado de reflexão total.

Surpreendentemente esses resultados são responsáveis pelo fenômeno da miragem. Os raios solares vão sofrendo sucessões de desvios á medida que se aproximam da superfície e quando chegam próximos do asfalto, onde o ar está bem mais quente e por isso menos denso, ultrapassam o ângulo limite de incidência e ocorre reflexão total, permitindo a visão de poças de água que nada mais é que uma superfície refletora, parecida com um espelho.

(Atividade elaborada pelos alunos do curso de Física na disciplina de Estágio Supervisionado I no ano de 2011, sob a orientação do Prof. Msc. Ricardo Francisco Pereira).

5 de Setembro de 2012 at 9:57 Deixe um comentário


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