Aula do cap. 19 Temperatura, Calor e Termodinâmica

Objetivos:
A termodinâmica estuda as transformações do calor em trabalho e o inverso. Nesta aula estudaremos a relação entre duas formas de energia. Uma delas é o calor, energia térmica em trânsito, e a outra é o trabalho, energia mecânica associada a força e movimento.

Com objetivo de permitir ao aluno conhecer e compreender os conceitos básicos da Termodinâmica e fundamentar as ferramentas para a resolução de exercícios sobre os temas que ela abrange. Esta aula contém conceitos de termologia, calorimetria e o primeiro princípio da termodinâmica.

Conteúdo programático:
Escalas usuais e escala de Temperatura Kelvin.
Termômetros.
Expansão (Dilatação) Térmica Linear.
Expansão Térmica Superficial e Volumétrica.
Calor e Energia Interna.
Calor e Variação de Temperatura: Calor Específico.
Calor e Mudança de Fase: Calor Latente.
Transmissão de Calor: Convecção; Condução e irradiação.
Lei dos Gases Perfeitos.
A Primeira Lei da Termodinâmica.
Processos Térmicos usando um Gás Perfeito.
Calores Específicos molares a pressão constante e a volume constante.
Transformações: Isobárica, isovolumétrica, isotérmica e adiabática.


Material Associado:
1ª Aula cap.19 Termologia - Slides da 1ª aula sobre Termologia.
2ª Aula cap.19 Calor - Slides da 2ª aula Calor e Mudança de estado físico.
3ª Aula cap. 19 Primeira Lei da Termodinâmica - Slides da 3ª aula Primeira Lei da Termodinâmcia.
Texto de Revisão Termologia e Calorimetria - Texto de Revisão sobre temperatura e calor, com diversos exercícios.
Texto de Revisão Termodinâmica e Gases Ideais - Texto de Revisão sobre Termodinâmica e Gases Ideais.

Atividades Recomendadas:
Resolução dos exercícios das listas 04, 05 e 06.
Estudo dos textos de Revisão.
Estudo do cap. 19 do livro Fundamentos de Física (Halliday) 6ª ed e resolução dos exercícios sugeridos.
LISTA 4 Temperatura e Dilatação - 4ª Lista de Exercícios.
LISTA 5 Calor e Mudança de Fase - 5ª Lista de Exercícios.
LISTA 6 Primeira Lei da Termodinâmica - 6ª Lista de Exercícios.
Exercícios sugeridos do livro Fundamentos de Física, Vol 2. Cap. 19 da 6ª ed. Halliday, Resnick. (4, 5, 9, 10, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 22, 25, 30, 35, 39, 45, 49, 50, 51, 52 ,57).


[http://www.youtube.com/watch?v=mRu4Wdi5lP8&eurl=http://www.fisicareal.com/calorTemp.html&feature=player_embedded] - Vídeo aula sobre calor e temperatura.
[http://www.youtube.com/watch?v=KzfufTkcuDk&eurl=http://www.fisicareal.com/calorLat.html] - Vídeo sobre calor latente.

Muito legal o site da ludoteca do instituto de física da Universidade de São Paulo experiências e animações.
[http://www.ludoteca.if.usp.br/ripe/index.php]

No site abaixo estão disponíveis problemas resolvidos de três edições da série Halliday-Resnick. Autor: Anderson Coser Gaudio.
Vale a pena acessar!
[http://www.profanderson.net/problemas.html#] - + Problemas…

Leitura Sugerida:
O arquivo:
"GREF ENSINO DE FÍSICA TERMODINÂMICA" - Dá uma ideia do trabalho do grupo GREF de professores de física.

O GREF - Grupo de Reelaboração do Ensino de Física - é um grupo de professores da rede estadual de ensino de São Paulo coordenados por docentes do Instituto de Física da USP. O objetivo do grupo é elaborar uma proposta de ensino de Física para o ensino médio que esteja vinculada à experiência cotidiana dos alunos, procurando apresentar a eles a Física como um instrumento de melhor compreensão e atuação na realidade.

[http://www.if.usp.br/gref/termodinamica.htm] - Outros temas da termodinâmica abordados pelo GREF.


Referência Bibliográfica:

Halliday, David; Resnick, Robert & Walker, Jearl. Fundamentos de Física, Vol 2. Cap. 19 da 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
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