sábado, 16 de maio de 2015

Calorimetria - A água apagando o fogo – Processos Físicos

                Em química, muitas vezes ouvimos falar em Triângulo do fogo, composto basicamente por Calor, Combustível e Comburente (Oxigênio), Na verdade podemos dizer certamente que esse triângulo mais especificamente seria substituído por um losango, o “Losango do Fogo”, pois há um outro elemento que torna possível a geração do fogo, a “reação em cadeia”. Intrínseco ao triângulo do fogo, encontra-se a reação em cadeia, sem ela não há fogo.

Disponível em: http://www.brasilescola.com/upload/conteudo/images/reacao%20quimica%20do%20triangulo%20de%20fogo.jpg

              No caso de um incêndio, devemos tomar medidas predeterminadas por normas de segurança. Uma das coisas mais comuns que pensamos ao nos depararmos com tais casos é jogar água no fogo afim de que o mesmo se apague. Mas, você já se perguntou por qual motivo a água apaga o fogo? Quais os processos físicos e químicos que ocorrem. Este post vai tratar dos processos físicos.
Quando a água apaga o fogo, quais os processos físicos envolvidos?
                A física é um campo de estudo abrangente e trata de vários assuntos, desde a criação do universo ao estudo de uma roda que gira de modo uniforme ou variado, etc. dentre as diversas áreas da física destacamos neste post a Termologia:
Termologia é uma área da física que estuda os fenômenos térmicos em geral como a temperatura, as máquinas térmicas etc. Em especial, na termologia estudaremos um ramo específico chamado Calorimetria, abaixo temos sua definição: Calorimetria é um ramo da Termologia que estuda os fenômenos térmicos relacionados ao calor.
                E definimos calor como A energia térmica (agitação das partículas que compõem um material) em trânsito entre dois ou mais corpos. Quando jogamos água para apagar o fogo existem dois processor calóricos ocorrendo quase simultaneamente, o Calor Latente e o Calor Sensível.

                Primeiramente relembremos um princípio básico da troca de calor, o de que “numa troca calórica entre dois corpos, um cede calor para o outro ou para o meio, o outro recebe do meio ou do corpo que cede”.
                Suponha um corpo em chamas, ao jogarmos água para que o mesmo apague existe uma brusca variação de temperatura ∆ϴ e o corpo perde (cede) calor para a água.
                A espécie de calor que um corpo recebe com variação de temperatura é denominado calor sensível Qs. O calor sensível é o calor que não é capaz de alterar as propriedades físicas do corpo, e ainda ocorre com variação da temperatura, essa forma de calor só ocorre respeitando-se alguns critérios, a massa do corpo, a supracitada temperatura ∆ϴ e o que chamamos de calor específico c (quantidade de calor necessária para fazer 1g variar uma unidade de temperatura, e sua unidade no SI é cal/g . °C), que varia de corpo a corpo de acordo com sua matéria, o mesmo é expresso pela fórmula:


                Quando falamos em calor específico da água temos, em predeterminado que cágua = 1cal/g . °C.
                Em seguida, à temperatura constante a água entra em ebulição, é ai que ocorre o calor latente QL. O calor latente é o calor capaz de alterar as condições físicas do corpo à temperatura constante, e depende apenas de sua massa m e da constante de proporcionalidade L, assim como o calor específico a constante L também depende do material e até mesmo de seu estado físico. O calor latente pode ser escrito da seguinte forma:


                Esses são os processos calóricos que ocorrem ao tentarmos apagar o fogo de um corpo em chamas.


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