Conseito De Calor

E.E. prof:

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Calor

Teoria do calor

A maquina de heron

Maquina térmica

Maquina e a sociedade

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Índice

Calor 03

Teoria do calor 04

A maquina de heron 05

Maquina térmica 06

Maquina e a sociedade 07

Conclusão 08

Calor

Calor é o nome dado ao processo de transferência de energia térmica de um sistema a outro exclusivamente em virtude da diferença de temperaturas entre eles. Não é correto afirmar que calor é uma forma de energia, que um corpo possui mais calor que outro, e tampouco que um corpo "possui calor". Os corpos (ou sistemas) possuem energia interna, e esse conceito de energia interna não deve jamais ser confundido com o conceito de calor, que implica a transferência.

O calor é uma das duas formas disponíveis para se transferir energia de um sistema a outro e expressa a quantidade de energia transferida através da fronteira comum aos sistemas. Se dá portanto sem a associação com eventuais variações nos volumes dos sistemas em interação. O calor descreve a energia transferida entre sistemas que não se pode associar à execução de um trabalho mecânico, este último correspondendo à segunda entre as duas formas de transferência de energia citadas. O trabalho associa-se à energia transferida em virtude do movimento da fronteira dos sistemas - e não da energia transferida através destas - e portando o trabalho encontra-se sempre associado a variações nos volumes dos sistemas em interação.

O calor é geralmente simbolizado pela letra Q na física e, por convenção, se um corpo recebe energia sob a forma de calor - o que leva em ausência de trabalho a um aumento de sua energia interna U - o calor Q é positivo, e se um corpo cede energia sob a forma de calor - o que leva em ausência de trabalho a uma redução de sua energia interna - o valor de Q é negativo.

A unidade do Sistema Internacional (SI) para o calor é o joule (J), embora seja usualmente utilizada a caloria (cal; 1 cal = 4,18 J).

Teoria do calor

Na história da ciência, a teoria do calor ou teoria mecânica do calor era uma teoria, introduzida predominantemente em 1824 pelo físico francês Sadi Carnot, que calor e trabalho mecânico são equivalente. Isto é relacionado ao equivalente mecânico do calor. No século seguinte, com a introdução da segunda lei da termodinâmica em 1850 por Rudolf Clausius, esta teoria desenvolveu-se na ciência da termodinâmica. Em 1851, no seu "On the Dynamical Theory of Heat" (Sobre a Teoria Dinâmica do Calor), William Thomsonesboçou a visão, baseada em recentes experimento tal como aqueles de James Joule, que “o calor não é uma substância, mas uma forma dinâmica de efeito mecânico, nós percebemos que há mais equivalência entre trabalho e calor, como entre causa e efeito.”

Nos anos que se seguiram, a expressão "teoria dinâmica do calor" lentamente evoluiu na nova ciência da termodinâmica. Em 1876, por exemplo, o engenheiro civil estadunidense Richard Sears McCulloch, em seu Tratado sobre uma Teoria Mecânica do Calor, estabeleceu que: “a teoria mecânica do calor, algumas vezes chamada termodinâmica, é este ramo da ciência que trata dos fenômenos do calor como efeito de movimento e posição.”

Este termo foi usado no século XIX para descrever um número de leis, relações, e fenômenos experimentais em relação ao calor; tais como termometria, calorimetria, combustão, calor específico, e discussões como sobre a quantidade de calor liberada ou absorvida durante a expansão ou compressão de um gás, etc. Uma das mais famosas publicações, nesta direção, foi o livro Teoria do Calor(Theoru of Heat), do físico escocês James Clerk Maxwell, o qual apresentou ao mundo o conceito do demônio de Maxwell, entre outros.[3] Outro famoso artigo, precedindo este, é o artigo de 1850 On the Motive Power of Heat, and on the Laws which can be deduced from it for the Theory of Heat do físico e matemático germânico Rudolf Clausius no qual o conceito de entropia iniciou a tomar forma.[4]

O termo “teoria do calor”, sendo associado com qualquer movimento vibratório ou energia, foi geralmente usado em contraste à teoria calórica, a qual via o calor como um fluido ou um gás sem peso apto a mover-se para dentro e para fora de poros em sólidos e no espaço entre os átomos. Em um jornal de 1807 de Nicholson, como um exemplo, nós encontramos: “…é bem conhecido que Conde Rumford adere à velha teoria do calor sendo simplesmente o movimento vibratório de partículas em corpos.”

A maquina de heron

Heron, um homem muito a frente do seu tempo, criou coisas simples como: o motor