Você retira uma lata e uma garrafa de vidro de refrigerante que estava bastante tempo na geladeira

Mestrado Profissionalizante em Ensino de F�sica

Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Berenice Helena Wiener Stensmann

Curiosidades

Como s�o resfriados os alimentos na geladeira?

O congelador da geladeira � onde est� localizado a temperatura mais baixa da geladeira. A camada de ar em contato com o congelador se resfria e, ficando menos denso, desloca-se para a parte de baixo. Esse ar frio recebe calor dos alimentos, que aquece e sobe entrando em contato com o congelador, se resfriando novamente. Esse processo � ininterrupto.

Como funciona uma garrafa t�rmica?

A garrafa t�rmica foi idealizada por James Dewar, h� um s�culo aproximadamente. Ela � constitu�da de tal modo a evitar os tr�s processos de transmiss�o de calor, condu��o, convec��o e irradia��o t�rmica. A garrafa t�rmica � constitu�da por uma parade dupla de material isolante t�rmico e no espa�o interno entre a parede dupla se faz v�cuo ( ou seja, retira-se todo o ar existente nesse espa�o) para evitar a condu��o do calor. As paredes s�o espelhadas para refletir a radia��o t�rmica e as correntes de convec��o s�o evitadas mantendo o conjunto sempre fechado.

Por que, em um mesmo ambiente, alguns objetos parecem estar mais frios que outros?

Quando uma pessoa abre uma geladeira e pega uma garrafa e uma lata de um mesmo refrigerante, � mesma temperatura, tem sensa��es t�rmicas diferentes; a lata, aparentemente, � mais gelada do que a garrafa. Isto ocorre porque a lata, devido ao maior coeficiente de condutibilidade em rela��o � garrafa de vidro, absorve uma quantidade maior de calor da m�o da pessoa. Quando voc� toca, como por exemplo em um peda�o de madeira e em um de metal, a sensa��o t�rmica � bem diferente. O metal parce mais frio que a madeira. Devo lembrar que ambos est�o a mesma temperatura ambiente. Como o metal � melhor condutor de calor do que a madeira, o calor da m�o � transferido mais rapidamente para o metal, por isso ele parece estar mais frio que a madeira.

A l� � um bom isolante t�rmico?

Os materiais cujo coeficientes de condutibilidade t�rmica s�o elevados denominamos bons condutores t�rmicos. Ent�o, os de baixos coeficientes s�o chamados de maus condutores t�rmicos ou isolantes t�rmicos. Quanto maior � o coeficiente de condutibilidade t�rmica, maior � a quantidade de calor que pode ser conduzida numa determinada situa��o.

A energia provinda do Sol � inesgot�vel?

N�o, um dia essa energia acabar�.O nosso Sol assim como as estrelas empregam um sistema curioso para gerar energia: constroem �tomos pesados a partir de �tomos mais leves. A luz e o calor que emitem � um simples res�duo do esfor�o empregado na constru��o. Todos os elementos conhecidos, tais como ferro, o oxig�nio, o ouro ou o ur�nio, nasceram dessa forma. O Sol � um astro de segunda ou terceira gera��o pois muito provavelmente ele surgiu dos restos de outra estrela. Essa hip�tese decorre de um fato simples: o Sol cont�m �tomos muito pesados, como o ur�nio, que se constituem apenas quando uma estrela morre.Nesse caso o "reator" estrelar, tendo usado todos os �tomos leves que possu�a, j� n�o gera o calor e a luz que serviam para conter sua pr�pria gravidade. Assim, o velho astro desmorona sobre si. A press�o interna se eleva a n�veis fant�sticos e mesmo os �tomos mais pesados podem se formar. A produ��o de energia � t�o grande que destro�a a estrela numa explos�o. Os seus gases lan�ados no espa�o poder�o formar novas estrelas. Dentro de 5 milh�es de anos, ao esgotar o combust�vel do nosso astro maior, o Sol, haver� um excesso fatal de produ��o energ�tica. O Sol inchar� como um bal�o, engolindo gradualmente os planetas mais pr�ximos. De amarelo, como � hoje, o Sol passar� para laranja, depois vermelho.

Sua superf�cie brilhante, enormemente expandida, ter� uma temperatura mais baixa, mas a emiss�o total de calor ser� maior. Portanto, antes de desaparecer dentro do gigante vermelho a Terra ser� assada em fogo brando, dobrando a temperatura da Terra em duzentos anos. Depois de alguns milhares de anos, a pr�pria Terra se fundir�. No centro do Sistema Solar, ent�o, restar� apenas o antigo n�cleo do Sol, uma an� branca. Desprovida de hidrog�nio, ela queimar� os seus restos, lentamente. Ao fim de mais meio bilh�o de anos, a an� branca se tornar� negra e gelada e n�o voltar� a brilhar.

O Sol e a Terra tendem ao equil�brio t�rmico? Isso j� aconteceu, est� acontecendo ou vai acontecer num futuro remoto?

Acontecer� num futuro remoto.

O que s�o correntes de convec��o na atmosfera?

S�o correntes de ar que se movem para cima( correntes de ar quente, menos denso) ou para baixo (correntes de ar frio, mais denso). As correntes de convec��o na atmosfera, ao se moverem para cima (ar mais quente), costuma ser aproveitadas por alguns p�ssaros, avi�es planadores (sem motor) e asas-delta para ganharem altura, planando em seguida (perdendo altura), at� encontrarem outra corrente de convec��o ascendente (de ar quente). desta maneira, estes dispositivos conseguem percorrer enormes dist�ncias, sem consumo de combust�vel pr�prio.

Por que o cabo das panelas � de madeira ou pl�stico?

A madeira ou o pl�stico s�o maus condutores de calor. Desta maneira, quando a panela estiver muito quente o cabo n�o conduzir� bem o calor at� a nossa m�o, impedindo que ela se queime.

Por que ao pegarmos na geladeira uma garrafa e uma lata de refrigerante temos a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa?

É esperado que a temperatura do líquido da lata seja mais baixa do que a do líquido da garrafa?

Porque quando eu retiro uma lata do refrigerador sinto minha mão gelar?

O que acontece se agitamos uma garrafa de refrigerante e abrimos?