Autor: 2°C - Grupo 7 | Publicado: 2011-08-27T10:23:00-07:00

ISOLAMENTO TÉRMICO
Para entendermos &nbsp;a troca de calor, temos que entender primeiro o isolamento térmico.
Um exemplo de isolante térmico é a garrafa térmica usada por alguns moradores do Sul, que têm o habito de tomar chimarrão, contendo agua bem quente. Elas são utilizadas para manter constante a temperatura dos corpos que armazenam, mas com o tempo diminui a temperatura da agua quente armazenada na garrafa. Quando um corpo é inserido em um perfeito isolante térmico, o valor de sua temperatura continua mesmo por tempo indefinido, então, dizemos que esse corpo está contido em um recipiente termicamente isolado, onde não troca calor com o meio ambiente.
Equipamentos que evitam a troca de calor entre o meio ambienete e os corpos colocados em seu interior recebem o nome de calorimetros.
-&nbsp;Um calorimetro ideal não permite troca de calor entre seu conteudo e o meio ambiente e seu interior pode ser considerado um recipiente isolado termicamente.



TROCAS DE CALOR E&nbsp;EQUILÍBRIO&nbsp;TÉRMICOA temperatura de um alimento, aqucido no forno, passa a diminuir no momento que é retirado de dentro dele; continua a diminuir na mesa, e diminui ainda mais quando é colocado na geladeira. Nesse exemplo, o alimento cede calor primeiro para o meio ambiente e depois para o ar interno do refrigerador. As geladeiras comuns funcionam à temperatura de aproximadamente 5ºC, então essa será a temperatura do alimento após algum tempo na geladeira. Corpos com diferentes temperaturas, quando colocados em contato, tendem a igualar suas temperaturas após certo tempo, ou atingem a temperatura de equilibrio térmico, como ocorre com o alimento em contato com o ar interno do refrigerador.&nbsp;
EX1. Se em um recepiente isolado termicamente um corpo X, à temperatura Tx é colocado em contato com outro corpo Y, à temperatura Ty e se Tx passar a diminuir podemos afirmar que:
- O valor da temperatuda inicial de X é maior do que o valor da temperatura inicial de Y. Durante o contato entre os corpos, uma quantidade determinada de calor fluiu de X para Y;
- A transferência de calor de X para Y é o fator responsável pela diminuição da temperatura de X é o aumento da temperatura de Y;
- A transferência de calor se encerra quando as temperaturas dos dois corpos se igualam;
- A quantidade de calor cedida por X é integralmente absorvida por Y;&nbsp;

Nessa situação, sendo Qx a quantidade de calor liberada pelo corpo X, e Qy a quantidade de calor absorvida pelo corpo Y, em valores absolutos temos, Qx=Qy.No entanto, se considerarmos, que não houve mudança nos estados fisicos de X e de Y, então as quantidades de calor envolvidas nas trocas descritas podem ser calculadas através da equação fundamental da calometria(Q=m.c.ΔT). Desse modo podemos avaliar que Qx é negativo, enquanto Qy é positivo, pois a temperatura de X diminui enquanto a temperatura de Y aumenta, implicando em&nbsp;ΔTx&lt;0 e&nbsp;ΔTy&gt;0. Em acordo com os sinais dos resultados das quantidades de calor cedidas e absorvidas,podemso escrever:" Qx+Qy=0"
No geral, podemos afirmar que: &nbsp;Quando dois corpos trocam calor entre si, ao ser atingido o equilibrio termico, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas entre eles é nula.
Ex2. Duas massas de àgua, a temperatura diferentes, de acordo com os dados seguintes, sejam misturadas e colocadas em um calorimetro ideal.
Massa 1: m = 200g; T0= 15ºCMassa 2: m = 600g; T0= 65ºCCalor especifico da agua = 1,0 cal/g ºC
Supondo que haverá apenas troca de calor entre as massas de água, vamos obter a temperatura final do equilibrio(Tf), lembrando que esse valor procurado será intermediário entre as temperaturas das duas massas, ou seja, estará compreendido entre 15ºC e 65ºC.
Massa 1: Q = m.c.ΔT &nbsp;-&gt; &nbsp;Q1 = 200.1.(Tf - 15)Massa 2: Q = m.c.ΔT &nbsp;-&gt; &nbsp;Q2 = 600.1.(Tf - 65)

Q1 + Q2 = 0 &nbsp;-&gt; 200.1.(Tf - 15) + 600.1.(Tf - 65) =0&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;-&gt; 200.1.(Tf - 15) = -600.1.(Tf - 65)&nbsp; Dividindo os termos por 200:&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;-&gt; Tf - 15 = -3(Tf-65)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;-&gt; 4Tf = 210&nbsp;&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;-&gt; Tf= 52,5 ºC
Quando cessar a troca de calor, a massa da água resultante da mistura estará a temperatura de 52,5ºC.
Achamos esse vídeo que demonstra a troca de calor entre dois corpos. http://www.youtube.com/watch?v=h40lAb-PoSk
Fonte de pesquisa: Apostila UNO "Calor e mudança de estado"