2. PRINCIPIOS DE TROCAS DE CALOR

1. INTRODUÇÃO

Nossa experiência cotidiana mostra que o equilíbrio térmico é uma tendência natural. Podemos notar isso ao deixarmos um copo de água gelada fora da geladeira. Com o tempo, a água tende a alcançar a temperatura do ambiente. Podemos observar isso também ao misturarmos dois líquidos a temperaturas diferentes. Após algum tempo, a mistura atinge uma temperatura intermediária, não mais variando.
Já vimos que a explicação é simples: quando dois ou mais corpos, com temperaturas diferentes, são postos em contato, eles trocam calor entre si, até atingir o equilíbrio térmico.

1.1. SISTEMA ISOLADO

Chamamos de sistema isolado um conjunto de corpos que não troca calor com o ambiente externo. Desta forma, as únicas trocas de calor possíveis são entre os elementos do sistema. Uma boa aproximação seria um conjunto de objetos colocados dentro de uma caixa de isopor fechada. 2. PRINCIPIOS DE TROCAS DE CALOR

Vimos que o calor é uma forma de energia e que, em um sistema isolado, não há trocas de calor com o meio externo.
Desta forma, apenas os corpos pertencentes ao sistema trocarão calor entre si. Corpos mais quentes cederão calor e tenderão a se resfriar, enquanto corpos mais frios receberão calor e tenderão a se aquecer. Assim, a quantidade de calor total ganha por alguns corpos só pode ter origem nos corpos que cedem calor. Ou seja:

∣∑Qrecebido∣ = ∣∑Qcedido∣

onde o símbolo Σ representa o somatório das quantidade de calor.
Convencionamos que a quantidade de calor associada ao recebimento de calor teria valor algébrico positivo, enquanto quantidades de calor cedidas teriam valor algébrico negativo. Assim, para um sistema termicamente isolado, temos que a soma das quantidades de calor trocadas por todos os corpos vale zero:

∑Qrecebido+∑Qcedido=0

Ou

Q1+Q2+Q3+⋯+QN=0

onde N e o número de corpos no sistema.

3. OBJETIVO

Determinar a massa de água quente usando o princípio da troca de calor.

4. MATERIAIS UTILIZADOS

Água