Introdução

Lembro de um aluno que errou exatamente na questão de termometria e calorimetria na prova do ENEM de 2019. Eu sempre digo que esses conceitos são fundamentais para entender fenômenos físicos do cotidiano brasileiro, como a conta de luz e o funcionamento de aparelhos domésticos. Quando explico essa lei em sala, meus alunos sempre confundem as escalas de temperatura e as trocas de calor. Depois de 8 anos ensinando Física, percebi que é importante começar com o básico e ir aumentando a complexidade gradualmente.

O Conceito na Prática

A termometria é a medição da temperatura, enquanto a calorimetria é a medição da quantidade de calor transferida. As escalas de temperatura mais comuns são a Celsius (°C), a Kelvin (K) e a Fahrenheit (°F). A fórmula para converter temperatura de Celsius para Kelvin é: T(K) = T(°C) + 273,15. A fórmula para a troca de calor é: Q = mcΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa, c é o calor específico e ΔT é a variação de temperatura.

Exemplos Resolvidos

📌 Exemplo 1: Conversão de temperatura

Um termômetro marca 25°C. Qual é a temperatura em Kelvin? Solução: T(K) = 25°C + 273,15 = 298,15 K.

📌 Exemplo 2: Troca de calor

Um bloco de metal de 0,5 kg é aquecido de 20°C para 80°C. Qual é a quantidade de calor transferida? (calor específico do metal = 0,1 kcal/kg°C). Solução: Q = mcΔT = 0,5 kg x 0,1 kcal/kg°C x (80°C - 20°C) = 3 kcal.

⚡ Dica para o ENEM

Na prova do ENEM, é importante ler atentamente as questões e identificar as fórmulas necessárias para resolver o problema. Lembro de um aluno chamado Maria, que perdeu pontos em uma questão de calorimetria porque não leu atentamente as unidades das variáveis.

Exercícios para o ENEM

Tente resolver cada exercício antes de ver o gabarito:

Exercício 01

Um termômetro marca 30°C. Qual é a temperatura em Fahrenheit?

Solução: T(°F) = (30°C x 9/5) + 32 = 86°F.

Exercício 02

Um bloco de metal de 1 kg é resfriado de 50°C para 20°C. Qual é a quantidade de calor transferida? (calor específico do metal = 0,2 kcal/kg°C).

Solução: Q = mcΔT = 1 kg x 0,2 kcal/kg°C x (50°C - 20°C) = 6 kcal.

Exercício 03

Um líquido de 2 kg é aquecido de 10°C para 30°C. Qual é a quantidade de calor transferida? (calor específico do líquido = 0,5 kcal/kg°C).

Solução: Q = mcΔT = 2 kg x 0,5 kcal/kg°C x (30°C - 10°C) = 10 kcal.

Exercício ENEM

Um sistema fecha uma quantidade de calor Q. Qual é a variação de energia interna do sistema se o trabalho realizado for W? (fórmula: ΔE = Q - W).

Solução: ΔE = Q - W. Se Q = 10 kcal e W = 5 kcal, então ΔE = 10 kcal - 5 kcal = 5 kcal.

Exercício 05

Um bloco de metal de 0,8 kg é aquecido de 20°C para 60°C. Qual é a quantidade de calor transferida? (calor específico do metal = 0,12 kcal/kg°C).

Solução: Q = mcΔT = 0,8 kg x 0,12 kcal/kg°C x (60°C - 20°C) = 2,88 kcal.

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