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Professor de Física da EE Zuleika de Barros

quinta-feira, 15 de março de 2012

Questões sobre propagação do calor

1- Quais as maneiras do calor se propagar? Explique cada uma delas e dê exemplos.
2- Por que os aparelhos de refrigeração do ar ficam no alto das salas?
3- Explique a formação das brisas marítimas pela manhã e ao entardecer.
4- Fale sobre o efeito estufa e o aquecimento global do  nosso planeta.
5- Explique o funcionamento da garrafa térmica a partir de suas partes e dos materiais que a compõe, indicando suas funções para impedir as trocas de calor com o ambiente.
6- O que são correntes de convecção? Dê exemplos.
7- Por que o interior dos automóveis esquenta tanto quando ficam expostos ao sol?
8- Como o calor do sol chega até nós?
9- Por que muitos planetas diferentemente da Terra são tão frios?
10- Quais as unidades de medida utilizadas para medir a quantidade de calor recebida ou perdida por um corpo?

57 comentários:

  1. Questão 2:
    2)Existem duas correntes de ar,ar quente e ar frio.No caso do refrigerador,ficar na parte superior das salas faz com que o ar quente que está embaixo(pelo fato de ser menos denso)suba e o ar frio que está em cima(por ser mais denso)desce.Formando assim as convecções.
    Como o professor ja havia explicado em aula,o mesmo acontece com o congelador,pois ficando na parte de cima,faz com que os alimentos que estão na parte debaixo da geladeira esfrie....


    Isabelle Mata 2ºD Nº13

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    1. Muito bom. Isabele! Vamos às próximas questões.

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    2. OBS:Isabelle - O ar refrigerado por contato com o aparelho (ar frio) desce iniciando o movimento de convecção.O ar frio desce naturalmente por ser mais denso e o ar quente sobe naturalmente por ser menos denso.

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    3. Profº não entendi.Mas não foi isso que eu respondi?

      Isabelle Mata Rodrigues 2ºD

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    4. Oi Isabelle. Você respondeu que o fato do congelador ficar no alto faz o ar quente subir. Mas é o contrário. O fato do ar quente subir, naturalmente, faz com que coloquemos o aparelho no alto para receber esse ar e refriá-lo.
      Percebe a diferença entre o que é causa e o que consequência?
      Escreva sobre as outras questões e tente deixar suas ideias bem claras, ok!

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    5. Profº,desculpe a demora,mas mesmo assim obrigada pela a o observação.Agora está tudo bem claro pra mim!
      Obrigada..

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  2. Questão 1:
    Existem 3 maneiras do calor se propagar: a condução, que se propaga pelo contato com o material que produz calor, ex. Panela com contato do fogo que existe nas "bocas" do fogão; a convecção, que se propaga por correntes de convecção, ex. ar quente e frio e a radiação, que são ondas eletromagnéticas vindas do sol, criando calor.

    Jéssica Santos de Almeida, nº24 2ºA

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    1. Muito bem, Jéssica, os processos são esses. No exemplo da condução, quem é o material que produz calor? Só existem as radiações de calor vindas do sol?

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    2. O material que produz calor seria o fogo, que vem do fogão;
      Não existem mais radiações além das vindas do sol.

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    3. A água do fundo da panela não está em contato direto com o fogo mas também recebe calor por condução. Então há necessidade de reescrever sua definição de transferência de calor por condução.
      A Terra também irradia calor e é essa radiação que é bloqueada pelos gases do efeito estufa da atmosfera.

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  3. Este comentário foi removido pelo autor.

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  4. Questao 2:
    Para que o ar quente suba, e o ar frio desça, assim deixando a sala ou o refrigerador frios.

    Questão 3:
    O sol manda sua energia à Terra, a água é um material que "guarda" calor, e a areia ela esquenta e esfria conforme a temperatura que lhe é enviada; Sendo assim, quando a areia está quente no periodo de manha, e no meio da tarde, a água esta numa temperatura estável; quando o sol se abaixa a areia esfria e o mar fica quente. O ar quente durante a manha vem da areia, o ar frio do mar, e no atardecer é o contrário.


    Jéssica Santos de Almeida, nº24 2ºA

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    1. Na questão 3 você escreveu: a areia esquenta e esfria conforme a temperatura enviada. Como os cientistas reescreveriam essa frase?

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  5. Questão 4-
    Efeito estufa é um fenomeno natural pelo qual a energia solar é acumulada na superficie e na atmosfera terrestre, aumentando assim a temperatura do planeta.
    O aquecimento global, se dá por conta do efeito estufa que por causa de gases acumulados na atmosfera a energia solar não consegue ultrapassar esses gases que fazem um tipo de barreira, e assim ficam acumulados na Terra fazendo com que ocorram fenomenos anormais, como o descongelamento das geleiras, e mudanças bruscas de temperatura.

    Questão 5-
    A finalidade da garrafa termica é mater a temperatura do seu conteudo. É formada por uma parede dupla de vidro espelhado, onde no meio tem um vácuo, essa parede impede que a temperatura de dentro "saia" e a de fora "entre", ou seja, o vidro espelhado, faz com que a temperatura de fora bata e não entre na garrafa, o que acontece com a temperatura de dentro da garrafa, ela bate no vidro espelhado e não consegue sair. O vácuo existe para que não haja nenhuma possibilidade, quando é claro a garrafa estiver devidamente fechada, do conteudo estabilizar-se com a temperatura ambiente.

    Questão 6-
    Correntes de convecção é a movimentação do ar quente e frio, que se misturam quando precisam ficar na mesma temperatura.

    Quaestão 7- Porque os vidros deixam
    entrar a luz que é absorvida pelos objetos internos e por isso sofrem uma elevação de temperatura.

    Questão 8-
    Chega por ondas eletromagnéticas, que absorvidas por um outro corpo transforma-se em energia térmica, ou seja, trasforma em calor.

    Questão 9-
    Porque não teem corpos que absorvem energia solar (ondas eletromagnéticas), sendo assim não conseguem energia térmica para deixarem o planeta quente.

    Questão 10-
    As unidades de medida sõa J - joules ou cal - calorias, mas calorias não é utilizado em laboratórios.

    Jéssica Santos de Almeida, nº24 2ºA

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  6. Muito bom, Jéssica! Está acompanhando e entendendo bem os temas discutidos em sala de aula.

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  7. 1
    São trés tipos : Condução, convecção e radiação.
    Condução: é o processo de propagação de calor no qual a energia térmica passa de partícula para partícula de um meio. exemplo:
    quando mexemos a comida com uma colher de metal, mesmo com o cabo distante da fonte do calor, sentimos cada vez mais rápido a colher esquentar,isso porque o metal é uma fonte de propagação de calor. Por isso que cozinheiras usam a colher de madeira, por não ser um material propenso a passagem do calor.
    Convecção : é o processo de propagação de calor no qual a energia térmica muda de local,acompanhando o deslocamento do próprio material aquecido.
    exemplo:
    A geladeira refrigera seus alimentos usando a convecção do ar. Isso acontece pela movimentação das partículas que se aquecem em contato com o alimento, se expande, sobe até o congelador, onde é resfriado e volta a descer.
    Por ultimo a radiação: é o processo de propagação de energia na forma de ondas eletromagnéticas. Ao serem absorvidas, parte dessas ondas se transforma em energia térmica.
    exemplo : Como a terra é aquecida, pelo sol, se não esta em contato com ele, e o vácuo na atmosfera não permite movimento de partículas ? Isso acontece por ondas infravermelhas, chamadas ondas de calor, que enraiam a terra.
    Nome: Juliana Lira 2°D

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    1. Vamos às próximas questões, Juliana!

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  9. 1- Há três maneiras do calor se propagar , sendo elas:

    -CONDUÇÃO:Que é o processo de transmissão de calor .Esse processo de transmição de calor ocorre principalmente em materiais sólidos e especialmente nos METAIS,pois são bons condutores de energia.

    -CONVECÇÃO:é o processo de calor feito por meio de transporte da matéria de uma região para outra .Ou seja,consideremos um recipiente contendo água e coloca-lá sobre o fogo.A água recebe calor que o fogo emite e assim aquecendo a parte inferior da água.

    -RADIAÇÃO:que não necessita de material para acontecer ,pois seu calor se propaga atravás de ondas eletromagnéticas e é considerado a principal maneira de transmissão de calor pois sem ela o Sol não chegaria até nós.

    2-
    Pra que o ar quente suba,o ar frio desce e assim fazendo com que resfrie o lugar.

    4-
    O aquecimento global é o aumento da temperatura terrestre e tem preocupado a humanidade cada vez mais.E acredita-se que ocorre devido o uso de combustiveís fosséis e outros gases do tipo que foram se acumulando na atmosfera e causando o efeito estufa que é um processo que ocorre quando uma parte da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera.

    6-
    Correntes de convecção é o movimento entre ar quente e ar frio quando têm que chegar na mesma temperatura.

    8-
    O calor do sol chega em forma de radiação solar ,por ondas eletromagnáticas que chegando em nossos corpos é transformado em energia térmica.



    Tatiane Sousa n°32 2°D

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    1. Oi Tatiane,as ideias estão boas.

      O começo da questão 1 eu reescreveria da seguinte forma:
      Condução: é um dos três processos de transmissão de calor. (a palavra se escreve transmissão e não transmição)
      A explicação da convecção está incompleta: o que acontece com a parte inferior da água depois de aquecida?

      Questão 2: Não é pra que o ar quente suba e sim, porque o ar quente sobe e ele precisa entrar em contato com o aparelho para ser resfriado.

      A questão 4 está bem respondida com um detalhe não acredita-se mas sabe-se exatamente quais são os gases responsáveis pelo efeito estufa.

      Questão 6: Qual é o sentido do ar frio e do ar quente nesse movimento? Esse movimento acontece para se chegar a uma mesma temperatura e não quando tem que chegar na mesma temperatura.

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  10. 1- O calor se propaga de três formas diferentes, elas são: por condução(contato com o corpo que está produzindo calor, por exemplo, uma barra de ferro em contato com o fogo), convecção(a energia térmica muda de local, conforme o material é aquecido ou resfriado, por exemplo, uma geladeira) e por radiação(o calor é propagado em forma de ondas eletromagnéticas que se transformam em energia térmica).

    Pedro Henrique 2ºD

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    1. Pedro, o contato precisa ser necessariamente com um corpo que está produzindo calor, como o fogo?

      Na convecção dizemos o meio material (ar, água). No caso da geladeira o meio material aquecido ou resfriado é o ar que está dentro da geladeira.

      Qual a grande diferença entre a radiação e os outros dois processos?

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    2. Não professor, o contato pode ser com um objeto mais quente, por exemplo quando esquentamos água em uma panela no fogão, a panela recebe o calor diretamente, mas a água aumenta de temperatura porque a panela esta com uma temperatura mais alta que a sua, buscando assim o equilíbrio térmico.

      A diferença entre a transmissão de calor por radiação é que ela pode transmitir calor no vácuo, pois não necessita do meio material porque é uma onda eletromagnética.

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    3. Ok, Pedro. Todo corpo de maior temperatura é uma fonte de calor no processo de condução, mesmo que não esteja produzindo reações de liberação de calor como o fogo, o corpo humano ou o Sol.

      A diferença fundamental do processo de radiação para os demais é essa mesma!

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  11. 2- Porque o ar frio tende a descer, enquanto que o ar quente tende a subir, criando assim uma transmissão de calor por convecção.

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    1. O que aconteceria se o aparelho de refrigeração fosse colocado na parte inferior da sala?

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  12. 3- A areia absorve e retem calor com facilidade, e a água demora para esquentar e esfriar, por isso, durante a dia a areia absorve calor do Sol, esse calor sobe, o que faz com que o ar frio da água se desloque para onde estava o ar quente, ao entardecer esse processo se inverte, a água já absorveu bastante calor, e então o libera, o ar quente da água que se desloca para cima, fazendo com que o ar frio emanado da areia ocupe o seu lugar.

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  13. 4- É chamado de efeito estufa quando gases impedem a dispersão dos raios solares na Terra, assim aumentando a temperatura da Terra. Por causa do efeito estufa, existe o que chamamos de aquecimento global, que é quando os raios solares não conseguem sair da Terra por causa dos gases na atmosfera que os "bloqueia". O aquecimento global traz vários males para a Terra como por exemplo o descongelamento das calotas polares.

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    1. Muito bom! Mas o efeito estufa é muito benéfico para o planeta, você saberia explicar por quê?

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    2. Sim, graças ao efeito estufa temos estabilidade térmica na Terra, pois sem ele para prender a radiação solar no planeta a a variação de temperatura na Terra seria muito grande do dia para a noite, impossibilitando assim a vida no planeta.

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    3. É isso! A inexistência de atmosfera e do efeito estufa nos demais planetas é um dos motivos de não ser possível existir vida neles.

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  14. A garrafa térmica isola termicamente o seu conteudo para que ele permaneça em sua temperatura pelo maior tempo possível. A garrafa térmica possui em seu interior uma dupla parede de vidro espelhado, como o vidro é mau condutor térmico a troca de calor por condução é prejudica a troca de calor por condução, o vidro é espelhado para que o calor transmitido por radiação seja refletido de volta. Existe entre as paredes internas de vidro uma região de vácuo, que ajuda a evitar a transmissão do calor. Para evitar que o calor seja transmitido por convecção, a garrafa é fechada para que as massas fluidas internas não saiam do sistema.

    Pedro Henrique 2ºD nº30

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  15. 6- Quando um fluido(gás,vapor ou liquido) se aquece ele vai para cima, e quando o que esta em cima se resfria ele vai para baixo. Em um ambiente fechado esse processo se repete e cria o que chamamos de corrente de convecção. Um exemplo disso é quando esquentamos água em uma panela.

    Pedro Henrique 2ºD nº30

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  16. 7- Porque a radiação solar, que não necessita de um meio material para ser transmitida, passa através dos vidros em forma de ondas eletromagnéticas que quanto atingem o estofamento do carro são transformadas em energia térmica, que não consegue sair por causa dos vidros do carro que são maus condutores térmicos.

    Pedro Henrique 2ºD

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    1. Certo! Os vidros nesse caso não permitem a passagem dos raios de infravermelhos (de calor) emitidos pelos corpos e as partes internas de dentro do carro, refletindo-os de volta.

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  17. 8- Atraves de ondas eletromagnéticas, que quando são absorvidas por um corpo transformam-se em energia térmica.

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  18. 9- Porque estão mais distantes do que a Terra de uma grande fonte de calor(Sol), por isso as ondas eletromagnéticas emitidas pelo Sol não chegam neles ou chegam com menos intensidade.

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    1. Além disso, tem a questão da atmosfera e do efeito estufa que já discutimos em outro item.

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  19. O SI utiliza o joule(J), mas também podem ser utilizadas calorias(cal).

    joule = Newton x metro
    caloria= 1cal= 4,18J

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  20. 1-:Física é a ciência que estuda a natureza. É a responsável por nos levar ao estudo dos fenômenos naturais.

    2- *GRANDEZAS FISICAS: são aquelas grandezas que podem ser medidas, ou seja, que descrevem qualitativamente e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo dos fenômenos físicos.
    *UNIDADE DE MEDIDA: é uma quantidade específica de determinada grandeza física e que serve de padrão para eventuais comparações, e que serve de padrão para outras medidas.
    3:Comprimento - metro - m , Massa - quilograma - kg
    Tempo - segundo - s ºC,ºF,K calorias (cal), joules (J)
    exemplo: tempo 1 minuto=60 segundos
    4m = 240s isso porque 4 vezes 60.
    4:SÃO 7 AS unidades basicas:
    comprimento-metro-m ,massa-quilograma-q... ,area m²,volume m³...



    Mauricio Eleuterio 2ªD ZIKA MEMO


    OBS: só da pa fazer isso e nakelas pq ta tenso

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    1. Maurício, digite suas respostas no lugar certo na postagem: Questões sobre Física Básica. Antes dê uma lida nos comentários e melhore suas respostas, ok?

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  21. 2- Por que os aparelhos de refrigeração do ar ficam no alto das salas?

    O funcionamento do aparelho de ar condicionado se baseia na retirada de ar quente do ambiente e devolução de ar frio, refrigerado, para o mesmo. Isso ocorre baseado na forma de transferência de calor, denominada de convecção. A convecção é um processo de troca de calor que acontece através das correntes de convecção. É devido a essas correntes que o ar do meio, onde está localizado o condicionador de ar, fica bem agradável. Mas por que ele sempre é colocado na parte superior do ambiente? Jacqueline Rodrigues Da silva 2ª D Nº12

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    1. Puxa Jacqueline você escreveu tão bem mas finalizou devolvendo a pergunta. Leia os comentários acima dos outros alunos pois essa questão já foi bem respondida anteriormente. Aí complete a sua resposta, ok?

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  22. 2- Para haver circulação de ar. O ar quente é menos denso do que o ar frio. por isso posiciona-se o ar condicionado em cima.
    3- A areia esquenta mais rápido e esfria também já a aguá demora para esquentar mais demora também para esfriar, isso gera as brisas maritimas.
    4-O aquecimento global é como se fosse um desregulador do planeta terra, pois ele trás efeitos inversos ao clima.Onde deveria ser frio faz calor, onde deveria estar calor faz frio, aumenta a temperatura e isso faz com que geleiras se derretam, animais percam abrigo e assim vai. O efeito estufa é a energia do sol acumulada na atmosfera terrestre assim causando o aquecimento do planeta.
    5- Inventado por James dewar ( 1842 - 1923 ) A garrafa térmica é uma garrafa de vidro com paredes duplas.O ar existente nessa garrafa foi retirado e a garrafa foi lacrada. Para evitar que o a luz atinja o liquido e provocasse o resfriamento, espelhou-se as paredes da garrafa evitando assim que ondas de calor, entrassem ou saísse dela.
    6- é o processo de propagação do calor no qual a energia térmica muda de local. Ex: Ar condicionado, refrigeradores etc.
    7-Porque os vidros permitem entrar a luz ( calor) que é absorvida pelos objetos internos e por isso sofrem uma elevação de temperatura.
    8- Por meio de radiação
    9- Pela distancia dos outros planetas do sol, onde a radiação dos raios solares não alcançam com tanta facilidade ou são muito distantes. E pelo efeito estufa no qual a terra sofre.
    10- J - joules
    Cal - calorias
    NOME: JULIANA LIRA 2°D N:15

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  23. 1-) Condução: É a transmissão do calor de molécula para molécula de um determinado corpo. Ex.: Uma barra de ferro em que uma de suas extremidades é exposta ao fogo e após algum tempo o calor atinge a outra extremidade. É um exemplo de propagação do calor por condução.
    Convecção: É a transmissão do calor através de correntes de fluidos aquecidos que sobem e correntes resfriadas de fluidos que descem. Essa forma de propagação ocorre em fluidos, isto é, líquidos ou gases. Quando uma panela d’água é colocada no fogo, a porção de água mais próxima do fundo aquece primeiro que a de cima. Isso faz com que essa porção se movimente em direção à superfície ao passo que a porção mais resfriada movimente-se até o fundo da panela, formando correntes convectivas. Esse tipo de fenômeno é responsável por exemplo pela propagação do fogo em sinistros florestais, onde o ar aquecido sobe levando fagulhas e após resfriar-se desce levando fagulhas acesas para lugares distantes, gerando novos focos de incêndio.
    Irradiação: É a maneira como o calor se propaga no vácuo. É desta forma por exemplo, que o ar se propaga do filamento de uma lâmpada, para o vidro que a envolve. Outro bom exemplo, é o da propagação do calor do sol para a atmosfera terrestre.

    2-) A Transferência de Calor por convecção.Na troca de calor o ar FRIO desce, enquanto o ar quente SOBE.
    .Se você colocar um ar condicionado na parte de baixo, o ar frio vai continuar ali embaixo parado até não poder mais ser resfriado, enquanto o ar quente vai estacionar na parte de cima, sem condições de ser resfriado.Já no caso da instalação na parte de cima você terá uma troca de calor constante, a todo momento. Uma circulação do ar. Enquanto o ar quente sobe, o frio vai descendo, quando chega um novo ar quente na parte de cima esse é resfriado pelo ar condicionado e desce, levantando o ar quente que novamente é resfriado.

    Nome:Renata Nascimento 2ºB Nº27

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  24. 3-)Junto à costa começa frequentemente a fazer-se sentir, no fim da manhã, um vento vindo do mar, que atinge o máximo no princípio da tarde e desaparece ao anoitecer. Este vento é mais forte nos dias quentes, mas pode ser mais fraco quando o céu está nublado.O movimento do ar é a diferença de aquecimento entre as superficies da terra e do mar .

    4-)Efeito estufa é o fenômeno climático que tem contribuído com o aumento da temperatura no globo terrestre, nas últimas décadas. Ou seja A emissão descontrolada de gases poluentes.Caso o homem não tome nenhuma medida para evitar estas mudanças climáticas, o meio ambiente pode apresentar uma série de problemas com consequências desastrosas para a vida em nosso planeta.Caso o homem não diminua a emissão de gases do efeito estufa nos próximos anos, podemos enfrentar as seguintes consequências:Desertificação, derretimento das geleiras dos pólos do planeta,migrações em massa de pessoas,problemas na agricultura,epidemias e desastres ambientais .

    5-)Garrafa térmica ou vaso de Dewar é um aparelho com o objetivo de conservar a temperatura do seu conteúdo, no maior intervalo de tempo possível,para evitar trocas de calor por condução, a ampola interna da garrafa é feita de vidro (mau condutor) com paredes duplas, entre as quais se faz vácuo, que quase não conduz calor, já que há poucas moléculas para realizar essa tarefa.
    Para isolar a garrafa das possíveis correntes de convecção (processo que ocorre com movimento de partículas), coloca-se uma tampa bem fechada.Tampa:Isola a garrafa de possíveis correntes de convecção; Vácuo:evita trocas de calor por condução;Paredes espelhadas:evitam trocas de calor por radiação.

    6-)Convecção é o tipo de transmissão de energia térmica em que essa energia é transmitida por massas fluidas que se deslocam de uma região para outra em virtude da diferença de densidade dos fluidos existentes nessas regiões.Ex: A formação de ventos, a circulação de ar no interior da geladeira e condicionadores de ar e outros.

    Nome:Renata Nascimento Nº27 2ºB

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  25. 7-)O carro funciona como se fosse uma estufa.Os vidros deixam passar a luz,que é absorvida pelo estofamento e se transformam em calor.Os vidros no entanto,é ''impermeável" ao calor.O calor não consegue sair e a temperatura aumenta dentro do carro.

    8-)O calor que recebemos do Sol chega até nós por irradiação térmica, uma vez que entre o Sol e a Terra existe vácuo.Todos os corpos aquecidos emitem radiações térmicas que, ao serem absorvidas por um outro corpo, provocam, nele, uma elevação de temperatura.

    9-)Não possui corpos que possam absorver energia solar ou seja ondas electromagnéticas ,com isso não possui energia térmica para que possa deixar o planeta quente.

    10-) As unidades de medida são J - joules ou cal - calorias

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  26. 9- Por que muitos planetas diferentemente da Terra são tão frios?

    pois a terra,mercurio e venus e q fica mais proximo do sol é os que recebem mais calor.Já os outros q ficam mais longe do sol é muito frio por exemplo o urano

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    1. Nome:Lucas Rodrigues de O. Silva
      N:24
      2 C

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