7º ano - Dicas de estudo e pesquisa!

• Em termologia, calor está ligado à transferência de energia térmica de um corpo de maior temperatura para um corpo de menor temperatura, ou seja, calor é a energia em trânsito. Para melhor assimilação, vamos ao seguinte exemplo:

Vamos imaginar que, em um sistema isolado (dentro de uma caixa de isopor, por exemplo), foram colocados dois objetos. O objeto A, à temperatura de 200°C; e o objeto B, à temperatura de 20ºC. Com o passar do tempo, a temperatura do objeto A diminui enquanto que a temperatura do objeto B aumenta, até que ambos atinjam a mesma temperatura, ficando em equilíbrio térmico. A energia que se transferiu do objeto A para o objeto B é chamada de calor ou energia térmica.

• Convecção: Da mesma forma que o metal, os líquidos e os gases são bons condutores de calor. No entanto, eles transferem calor de uma forma diferente. Esta forma é denominada convecção. Esse é um processo que consiste na movimentação de partes do fluido dentro do próprio fluido. Por exemplo, vamos considerar uma vasilha que contenha água à temperatura inicial de 4°C. Sabemos que a água acima de 4ºC se expande, então ao colocarmos essa vasilha sobre uma chama, a parte de baixo da água se expandirá, tendo sua densidade diminuída e, assim, de acordo com o Princípio de Arquimedes, subirá. A parte mais fria e mais densa descerá, formando-se, então, as correntes de convecção. Como exemplo de convecção temos a geladeira, que tem seu congelador na parte de cima. O ar frio fica mais denso e desce, o ar que está embaixo, mais quente, sobe.
• Irradiação: Podemos dizer que a irradiação térmica é o processo mais importante, pois sem ela seria praticamente impossível haver vida na Terra. É por irradiação que o calor liberado pelo Sol chega até a Terra. Outro fator importante é que todos os corpos emitem radiação, ou seja, emitem ondas eletromagnéticas, cujas características e intensidade dependem do material de que é feito o corpo e de sua temperatura. Portanto, o processo de emissão de ondas eletromagnéticas é chamado de irradiação. A garrafa térmica é um bom exemplo de irradiação térmica. A parte interna é uma garrafa de vidro com paredes duplas, havendo quase vácuo entre elas. Isso dificulta a transmissão de calor por condução. As partes interna e externa da garrafa são espelhadas para evitar a transmissão de calor por irradiação.
• Ao medir a temperatura da atmosfera de sua casa, por exemplo, você não está simplesmente registrando a sensação térmica que seu corpo sente. Na verdade, está medindo a energia cinética das partículas de gás em sua casa. A temperatura se eleva na medida em que se aumenta a velocidade de movimento das partículas.

O termômetro é um dispositivo que permite verificar a temperatura ambiente. Ele pode apresentar diferentes escalas. A leitura da temperatura de seu termômetro é relacionada com a proporção da energia cinética das partículas.

A imagem a seguir compara as três escalas de temperatura, sendo que as escalas Kelvin e Celsius são as mais usadas pelos cientistas.


Comparação das escalas de temperatura Fahrenheit, Celsius e Kelvin.

• Imagine a situação: Você chega em Orlando pela primeira vez, da janela do avião você já vê que está um belo sol lá fora e por acaso olha algum termômetro ou site indicando a temperatura de 68 graus e pensa: “Que calor é esse? vou derreter lá fora!!!”. Calma, não vai, pois esse valor corresponde a apenas 20º Celsius.
  No Brasil utilizamos a escala chamada “Celsius” (ºC), enquanto que nos EUA a escala utilizada é a “Fahrenheit” (ºF).
• Sabemos que a pele do nosso corpo é o maior órgão que temos e, por isso, é uma fonte muito importante de informações. As sensações que identificamos através da pele são inúmeras: dor, pressão, frio, etc. As sensações relacionadas ao frio ou ao calor são ditas sensações térmicas.
  Após o banho, seja em um chuveiro ou em uma piscina, às vezes sentimos um pouco de frio. Sabemos que a evaporação de um líquido faz baixar a temperatura, por esse motivo é que sentimos frio quando estamos molhados. Tal fato ocorre porque a fina camada de água que adere a nossa pele absorve uma quantidade significativa de calor, por isso temos a sensação de frio. Sentimos mais frio ainda quando está ventando, pois o vento intensifica a evaporação da água, que provoca o abaixamento da temperatura da água.
  Para nós, que vivemos em um país tropical, o conceito de sensação térmica pode até ser pouco importante e pouco conhecido, embora saibamos que a brisa e o vento nos refrescam. Porém, em países frios, o abaixamento de temperatura causado pelo vento pode provocar diversos problemas sérios à saúde. Como exemplo, podemos citar a hipotermia.
• O corpo humano em repouso e em ambiente controlado fica a cerca de 37 graus Celsius. Porém, ao se expor em ambientes extremos, como um deserto, ou geleira, os aventureiros podem se deparar com a Hipotermia ou a Hipertermia, os extremos de temperatura corpórea.
• Hipotermia acontece quando a temperatura do corpo é resfriada abaixo dos 35 graus. 
• No Brasil são raros os casos de hipotermia, pois não temos temperaturas de dez, 20 ou 30 graus abaixo de zero. Mas se o indivíduo está fazendo cânionismo, com horas e horas andando com água até a cintura, e água gelada, ou em uma madrugada fria, com três, quatro graus, ele pode enfrentar uma situação de hipotermia”, diz. O mais extremo é o congelamento de extremidades, que acontece em ambientes gelados, o chamado frossbite, que causa a necrose das partes congeladas.
• Hipertermia – A hipertermia é mais comum no Brasil e, por isso, mais perigosa para os atletas nacionais. Acontece quando a temperatura corpórea sobe acima de 41 graus Celsius. Nessas condições o cérebro não funciona direito. Podem haver lesões como sangramento, edema pulmonar, insuficiência renal, alteração da coagulação e tudo isso pode matar a pessoa.
• A inversão térmica é um fenômeno atmosférico muito comum nos grandes centros urbanos industrializados, sobretudo naqueles localizados em áreas cercadas por serras ou montanhas. Esse processo ocorre quando o ar frio (mais denso) é impedido de circular por uma camada de ar quente (menos denso), provocando uma alteração na temperatura.
• Outro agravante da inversão térmica é que a camada de ar fria fica retida nas regiões próximas à superfície terrestre com uma grande concentração de poluentes. Sendo assim, a dispersão desses poluentes fica extremamente prejudicada, formando uma camada de cor cinza, oriunda dos gases emitidos pelas indústrias, automóveis, etc.
  Esse fenômeno se intensifica durante o inverno, pois nessa época do ano, em virtude da perda de calor, o ar próximo à superfície fica mais frio que o da camada superior, influenciando diretamente na sua movimentação. O índice pluviométrico (chuvas) também é menor durante o inverno, fato que dificulta a dispersão dos gases poluentes.
• Calor e Temperatura são dois conceitos fundamentais na termologia (Termofísica) os quais, são considerados sinônimos. No entanto, o calor designa a troca de energia entre corpos, enquanto que a temperatura caracteriza a agitação das moléculas de um corpo.
• Em nosso dia-a-dia, vivemos cercados de máquinas. É muito comum nos depararmos com máquinas de todos os tipos, desde as mais simples até as mais complexas.
• Usamos um abridor para abrir latas, cortamos papel com uma tesoura, penduramos quadros em pregos fixados na parede pelos martelos e seguramos as crianças pequenas em carrinhos de bebê.
• Somos cada vez mais dependentes de máquinas cada vez mais complexas, como os carros ônibus e os trens que utilizamos para ir a escola, ao local de trabalho etc.
• Maquinas simples: Sabemos que as máquinas variam das mais simples as mais complexas. Máquinas complexas são aquelas que utilizam dispositivos eletrônicos em sua composição, como os circuitos integrados. Um exemplo de máquina complexa são os computadores.

• Automóveis utilizam também recursos eletrônicos e elétricos, mas seu funcionamento se baseia principalmente em peças se deslocando: puxando, empurrando, girando etc.; enfim, são peças se movendo. Esse tipo de funcionamento, portanto, é do domínio da mecânica.
• Toda máquina tem uma ou várias funções.  Por exemplo, quando pregamos um prego na parede com um martelo, fazemos um esforço muito menor do que o necessário para pregá-lo usando apenas as mãos, o que certamente nem conseguiríamos.

• Denominaremos de máquinas simples às que modificam e transmitem a ação de uma força para realizar algum movimento. Abridor de latas, martelo, tesoura, chave de fenda, alicate, quebra-nozes, carrinho de mão, pinça e cortador de unha são exemplos de máquinas simples.
• “Se me derem uma alavanca e um ponto de apoio, deslocarei o mundo”. Essa foi a frase dita por Arquimedes para descrever a função de uma alavanca. Ela constitui-se de uma máquina simples, é utilizada para facilitar a execução de um trabalho e tem a capacidade de multiplicar a força aplicada sobre ela. Suas principais funções são: elevar objetos pesados, recortar, movimentar etc.
• O máquinas complexas Eles podem ser tão pequenos quanto um relógio mecânico ou tão grandes quanto um guindaste de construção. Eles são o resultado de uma combinação de duas ou mais máquinas simples

• Para maior clareza, de uma máquina de composto é um dispositivo mecânico formado a partir de um conjunto de máquinas simples ligados em série, de modo que a força resultante da força aplicada proporciona o seguinte.
• Uma das mais simples e antigas máquinas compostas é o carrinho de mão. O carrinho clássico consiste em duas alavancas. Por um lado, suas alças, que dão vantagem mecânica no levantamento de sua carga.
• Por outro lado, pela roda, o que se traduz o movimento de avanço para o movimento rotativo, reduzindo a resistência de atrito em relação ao arrasto.