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Características físicas de ambientes Quentes e Frios

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Características físicas de ambientes Quentes e Frios Empty Características físicas de ambientes Quentes e Frios

Mensagem por Goat em 30th Janeiro 2015, 18:23

Olá galera, meu primeiro post por aqui.

Meu interesse pela física surgiu a partir de um problema que estou enfrentando. Porém, o ensino fraco - com uma péssima didática - que tive no ensino médio, me fez estar perdido na hora de resolver alguns questionamentos. Por isso conto com a ajuda de vocês.

Um dos cômodos de meu apartamento é ligeiramente mais abafado/quente do que os demais cômodos. Querendo resolver este problema procurei questionar as características físicas dos ambientes considerados quentes e os considerados frios.

Então me veio as seguintes dúvidas.
Quais as diferenças físicas de ambientes quentes e frios? Qual a composição do ar em ambos ambientes?
O que torna um ambiente ser mais quente do que outro?

Enfim galera, se alguém puder me ajudar eu agradeço. Queria começar a estudar física nos meus tempos vagos. Alguém tem alguma sugestão de como posso começar a estudar essa 'área'?

Valeu! Very Happy

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Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 30th Janeiro 2015, 20:33

O que torna um ambiente ser mais quente do que outro?

Em primeiro lugar, a insolação.
Quanto mais tempo a parede de um comodo recebe luz solar, mais quente ele fica.

Quais as diferenças físicas de ambientes quentes e frios?

Certos revestimentos conservam por mais tempo o calor do ambiente, tais como: madeira, lajota esponjosa, tapetes, etc, tornado-o "mais quente".

Revestimentos vítreos ou metálicos dissipam o calor dos ambientes mais rapidamente, tornando-os "frios".

Qual a composição do ar em ambos ambientes?

A composição do ar é a mesma. O que muda é a quantidade de água na mistura.

Quanto maior a umidade de um ambiente, a sensação corpórea de frio ou calor aumentam igualmente.
Isto é: em dias frios e úmidos o corpo perde mais calor e em dias quentes e úmidos, o corpo perde menos calor.

A ventilação também aumenta a capacidade de troca de calor do corpo com o ar do ambiente.
Quanto maior a ventilação, maior a perda de calor do corpo, maior a sensação de frio.


Queria começar a estudar física nos meus tempos vagos. Alguém tem alguma sugestão de como posso começar a estudar essa 'área'?

Os livros-textos de ciências de primeiro e segundo graus servem de referência para definirem um roteiro adequado. O estudo poderá ser enriquecido com material disponível na internet, inclusive cursos suplementares.
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Mensagem por Goat em 30th Janeiro 2015, 22:15

Muito obrigado pela resposta Jonas.

Surgiu uma dúvida em relação a umidade. A umidade faz referência a quantidade de vapor d´água no ambiente certo? Então se em um dia quente eu ligar uma máquina de vapor d´água o ambiente irá ficar mais quente?? E se o vapor for 'gelado'?
Pensei que as moléculas de água na forma de vapor esfriassem o ambiente.

Mais uma vez agradeço pela atenção Smile

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Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 31st Janeiro 2015, 10:38

Oi, Goat!

Para cada temperatura, o ar admite uma quantidade máxima de vapor de água.

No caso do ar, a temperatura representa o estado de agitação das moléculas dos gases constituintes dessa mistura. Quanto maior a temperatura do ar, maior a agitação das moléculas. Em outras palavras, maior a energia mecânica (movimento) de cada partícula constituinte do ar.

Por exemplo, ao passar um pano molhado no piso da cozinha, a água vai evaporar-se mais rapidamente quando o ambiente estiver quente e bem ventilado.

Se o ambiente estiver fechado, a água vai demorar mais tempo para evaporar-se.
Se, por um motivo qualquer, a temperatura do ambiente cair drasticamente, a água evaporada vai condensar e precipitar-se.

O que ocorre nesse caso é um "ajustamento" da quantidade de vapor de água no ar, em função da redução da agitação térmica da mistura gasosa.

Se essa quantidade de vapor de água aumenta violentamente, ou a temperatura do ambiente gasoso cai, ocorre o "ponto de orvalho", isto é: chuva por saturação de água na mistura. A parte excessiva de vapor de água muda do estado gasoso para o estado líquido.

Surgiu uma dúvida em relação a umidade. A umidade faz referência a quantidade de vapor d´água no ambiente certo? Então se em um dia quente eu ligar uma máquina de vapor d´água o ambiente irá ficar mais quente??

O vapor quente vai aumentar a agitação da massa gasosa. Assim, é possível que a massa "admita" mais água em estado gasoso na mistura.

E se o vapor for 'gelado'?
"Vapor gelado" é neblina, granizo ou neve! Neblina é água pulverizada em estado líquido!
Neste caso, imagino que a sala estaria sendo insuflada de uma mistura de ar frio e partículas de água.
Cessada a injeção dessa mistura, a temperatura geral da massa gasosa (ar da sala) vai cair.
A água da neblina (ou núvem) e parte da água que estava em estado gasoso vão precipitar-se.

Pensei que as moléculas de água na forma de vapor esfriassem o ambiente.

Questão interessante! A água, para mudar do estado líquido para o gasoso, precisa "roubar" energia de outro corpo. O fenômeno de sudorese, por exemplo, reduz a temperatura do corpo humano exatamente por isso. O excesso de calor do corpo é dissipado através da vaporização do suor da pele.

Quando a água que está no piso da sala e "salta" do estado líquido para o gasoso, ela "rouba" energia do piso, tornando-o mais frio. O ar ficará mais quente, mas se o ambiente estiver aberto, essa massa quente poderá escapar pela janela.

Mas, se você considerar o balanço energético total de um ambiente fechado, esse não poderá nem aumentar, nem diminuir. O piso esfria e a massa gasosa esquenta.

Concluindo, para cada temperatura do ar, há uma quantidade máxima de água evaporada em suspensão. Por isso, esse fenômeno é conhecido como "umidade relativa", pois tem ligação com o estado energético da mistura gasosa e a quantidade de água em estado gasoso.
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Mensagem por Goat em 2nd Fevereiro 2015, 14:47

Obrigado pela aula! Very Happy

A explicação abriu minha mente para vários assuntos. Agora é aprimorar o conhecimento estudando o básico da física.

Mais uma vez muito obrigado Smile

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Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 2nd Fevereiro 2015, 20:53

Goat escreveu:Obrigado pela aula! Very Happy

A explicação abriu minha mente para vários assuntos. Agora é aprimorar o conhecimento estudando o básico da física.

Mais uma vez muito obrigado Smile

Obrigado, Goat!
Fazemos votos de êxito em seus estudos e investigações.
"A física é uma ciência motivadora Very Happy ! "
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Mensagem por Bosco em 5th Fevereiro 2015, 22:10

Goat escreveu:Quais as diferenças físicas de ambientes quentes e frios?
Goat escreveu:Qual a composição do ar em ambos ambientes?
Goat escreveu:O que torna um ambiente ser mais quente do que outro?
Conforme o Jonas explicou, a diferença entre uma atmosfera quente ou fria, pode estar apenas na intensidade da agitação das moléculas.
Goat escreveu:E se o vapor for 'gelado'?
Em concordância com o Jonas, tenho a dizer que os nebulizadores de água que produzem névoa, refrigeram os ambientes, porque as moléculas de água das gotas de névoa para evaporarem, "roubam" temperatura da atmosfera ambiente.
Goat escreveu:Queria começar a estudar física nos meus tempos vagos. Alguém tem alguma sugestão de como posso começar a estudar essa 'área'?
Suas perguntas e observações são muito pertinentes. Você demonstra muita afinidade com os fenômenos naturais. Você pode ser um excelente físico apenas fazendo perguntas. Mas pode ser muito mais completo se conseguir as respostas para suas indagações.
Quanto mais você estudar, mais fácil fica de alcançar seus objetivos.

Se lhe serve de estimulo, gostei muito da forma como você abordou o problema.
É preciso ter muita sensibilidade para perceber este fenômeno e fazer as perguntas que você fez. Considere sobretudo que a resposta que demos pode ainda não ser a melhor, e pode estar em você a possibilidade de melhorá-las.
Se você é dos poucos que pensa sobre determinada questão, isto significa que é muito grande a possibilidade de encontrares a solução.

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Mensagem por Goat em 8th Fevereiro 2015, 01:51

Valeu Bosco! Obrigado pela contribuição, o debate agradece!

Estou tentando correr atrás do prejuízo. Sempre gostei de física, química etc. Mas não isso que dão nas escolas. Meu ensino médio foi muito conturbado por conta disso, decorar fórmulas nunca foi minha praia, até porque isso não estimula o pensamento do aluno, não cria sujeitos questionadores.

Mas enfim, comecei a dar uma estudada em calorimetria, e justamente essa questão da 'névoa' eu estava questionando. Se o ponto de ebulição da água (em 1 atm) é de 100 graus celsius, como a água evapora em temperatura ambiente? rs. Enfim, foi só um pensamento, vou continuar na caminhada.

Agradeço muito aos comentários,
Grande abraço!

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Mensagem por Jonas Paulo Negreiros em 8th Fevereiro 2015, 09:17

Se o ponto de ebulição da água (em 1 atm) é de 100 graus celsius, como a água evapora em temperatura ambiente?

Evapora, mas não borbulha Smile !

A evaporação é um fenômeno suave, enquanto a fervura é violenta.

Note que, na neblina, a água está suspensa em grupos aglutinados; no vapor a água flutua no ar em moléculas separadas.

Em temperaturas altíssimas, a água divide-se em hidrogênio e oxigênio. Mais adiante, transforma-se em plasma.

Mesmo em estado líquido, a água dissolve-se (em pequena parte dela mesma) em hidrogênio e oxigênio.

Às vezes, acho graça do purismo da física... tudo é uma questão de nomenclatura....
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Mensagem por Bosco em 8th Fevereiro 2015, 20:39

Goat escreveu:Se o ponto de ebulição da água (em 1 atm) é de 100 graus celsius, como a água evapora em temperatura ambiente? rs.
A água dos mares, das represas, ou aquela que molhou a rua, está evaporando constantemente e à temperatura ambiente. A água da panela que está em ebulição, a rigor, ainda não atingiu 100 graus Celsius, apenas aquelas moléculas que geraram as bolhas da fervura. Se toda a água da panela atingir instantaneamente a temperatura de vapor, ocorrerá uma grande explosão. É o que pode acontecer com uma panela de pressão que tem a sua válvula de escape, entupida. Dentro de uma panela de pressão a temperatura da água é superior a 100 graus Celsius.
A película responsável pela tensão superficial da água dificulta a sua evaporação em temperaturas inferiores a 100 graus, e pressões inferiores à uma atmosfera promovem evaporação forçada em temperaturas abaixo do ponto de ebulição.

OBS: Só agora percebi que o Jonas também respondeu esta mesma pergunta.

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