9º ano - Garrafa térmica

Page 1

APROFUNDANDO O TEXTO 10/08/2015

PROF. VÍTOR PAULO ALVES Coordenador/Formador da SEDUC Garrafa térmica é o nome mais popular para o vaso de Dewar, que é ESQUEMA DE UMA GARRAFA um recipiente utilizado para gerar TÉRMICA um isolamento térmico quase perfeito e, dessa forma, conservar a temperatura do conteúdo em seu interior por bastante tempo, evitando trocas de calor com o meio externo. A primeira garrafa térmica foi construída no século XIX pelo cientista escocês James Dewar. Ele pretendia inicialmente conservar a temperatura de soluções químicas. Para que você entenda melhor o funcionamento de uma garrafa térmica, veja como podem ocorrer os três processos de troca de calor: Convecção – Consiste na forma de propagação de calor em meios líquidos ou gasosos, ocasionada pela diferença de densidade entre as partes componentes de um sistema; Condução – É a transferência de energia térmica entre as partículas que constituem um determinado material em virtude da diferença de temperatura; Irradiação - forma de propagação de calor que ocorre sem que haja contato entre os corpos, assim o calor propaga-se por meio de ondas eletromagnéticas. Um exemplo é o fato de o Sol aquecer a Terra mesmo a uma enorme distância. A garrafa térmica é construída de tal forma que evita a ocorrência desses processos de trocas de calor. Veja a figura acima. Como podemos ver na figura, a garrafa térmica é constituída por duas camadas, como se uma garrafa estivesse dentro da outra e ambas utilizassem o mesmo gargalo. Essas camadas são feitas de um material isolante térmico, normalmente o vidro. Cada uma de suas partes tem uma função: O vácuo entre as duas camadas tem o objetivo de evitar que ocorra a condução, pois esse processo de troca de calor necessita de um meio material para acontecer; As superfícies espelhadas das camadas internas evitam que aconteça troca de calor por irradiação térmica, pois elas “refletem” as ondas de calor novamente para que a temperatura seja mantida;

A tampa feita por material isolante evita que haja contato entre o ar e o líquido no interior da garrafa, assim, não ocorre a convecção. Caso houvesse contato do ar com o líquido quente ou frio de dentro da garrafa, o movimento do ar faria com que ocorresse a convecção. Assim, a garrafa térmica pode conservar a temperatura de qualquer conteúdo colocado em seu interior, estando ele quente ou frio. Teoricamente, seria possível que a temperatura fosse conservada para sempre, sem qualquer alteração, porém, é impossível evitar completamente as trocas de calor. Por Mariane Mendes Teixeira 01. Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. I - Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico? II - O que acontece com a temperatura do café se a garrafa térmica for agitada vigorosamente? Explique sua resposta. a) I - A condução ocorre no vácuo. II - Aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica. b) I - A condução não ocorre no vácuo. II - Aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica. c) I - A condução ocorre no vácuo. II - Diminui, pois não há transformação de energia mecânica em térmica. d) I - A condução não ocorre no vácuo. II - Diminui, pois há transformação de energia térmica em mecânica. 02. Qual a razão para produzir o vácuo entre as paredes da ampola de vidro

espelhado? a) O vácuo dificulta a condução do calor, por isso há vácuo na garrafa térmica, que não haja troca de calor entre o meio externo e o conteúdo da garrafa. b) O vácuo facilita a condução do calor, por isso há vácuo na garrafa térmica, que haja troca de calor entre o meio externo e o conteúdo da garrafa. c) O vácuo dificulta a condução do calor, por isso há vácuo na garrafa térmica, que haja troca de calor d) O vácuo facilita a condução do calor, por isso há vácuo na garrafa térmica, que não haja troca de calor.

para para para para

03. A garrafa térmica tem como função manter seu conteúdo em temperatura praticamente constante durante um longo intervalo de tempo. É constituída por uma ampola de vidro cujas superfícies interna e externa são espelhadas para impedir a

www.facebook.com/petrolinacomciencia


propagação do calor por __________. As paredes de vidro são más condutoras de calor evitando-se a __________ térmica. O vácuo entre as paredes da ampola dificulta a propagação do calor por ___________ e ____________. Marque a alternativa que completa o texto corretamente: a) reflexão – transmissão – condução – irradiação. b) condução – irradiação – irradiação – convecção. c) irradiação – condução – convecção – condução. d) convecção – convecção – condução – irradiação. e) reflexão – irradiação – convecção - condução.

São corretas: a) Todas as afirmativas; b) Nenhuma das afirmativas; c) Somente I e III d) Somente II e III 07. PROPOSTA DE REDAÇÃO

04. Assinale a alternativa que define corretamente calor. a) Trata-se de um sinônimo de temperatura em um sistema. b) É uma forma de energia contida nos sistemas. c) É uma energia de trânsito, de um sistema a outro, devido à diferença de temperatura entre eles. d) É uma forma de energia superabundante nos corpos quentes. e) É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais frio para o mais quente.

05. Analise a usina ao lado. Nesse tipo de usina, a fonte primária de energia é: a) a água. b) a eletricidade. c) o carvão. d) o petróleo.

06. Observe agora o esquema de Usina Termonuclear geradora de energia elétrica e considere as afirmativas: I - O combustível nuclear mais usado nas usinas nucleares é o urânio. II - Na fusão nuclear, a energia é liberada quando os núcleos atômicos de dois átomos se fundem e formam um átomo de núcleo maior. III - Numa usina, a fissão nuclear ocorre dentro de um reator nuclear que gera muita energia térmica e essa energia é usada para produzir vapor em uma caldeira. O vapor produzido faz girar um gerador de energia elétrica.

Na figura acima, um homem, que vivem numa região de que sofre com o problema das queimadas, ao passar por uma placa se espanta com a situação do meio ambiente...Como sabemos, são muitos os problemas ambientais que enfrentamos na atualidade e que gostaríamos de ver resolvidos, tais como: aquecimento global, poluição, seca prolongada, derrubada de matas, dentre outros. Pensando em tais questões, convidamos você a criar uma história em que um problema ambiental será resolvido por um super-herói: o Superverde. Imagine a situação e produza um texto narrativo, atentando para o tempo, espaço, os personagens que ele ataca e o que ele vai defender.

www.facebook.com/petrolinacomciencia

Bons estudos, Contamos com Você!


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.