Se o chuveiro produz calor, a geladeira produz frio?

Das concepções prévias que muitos alunos trazem sobre o tema "calor e temperatura", uma concepção recorrente diz respeito à "produção de frio" ou, equivalentemente, a concepção de que se pode criar calor e criar frio. Afinal, o que faz a nossa velha geladeira? Será que ela realmente produz frio?

"Fique frio", vamos tentar esclarecer um pouco esses pontos.

Calor não significa "quente" e "frio" não é o oposto de calor. Frio é oposto de quente e está relacionado à temperatura de um corpo. Um corpo com temperatura elevada está quente, já outro com baixa temperatura está frio.

De que maneira fazemos com que um corpo frio fique quente? Simples: fornecemos calor para o corpo! Assim, calor é o nome da energia que transferimos a um corpo frio para que ele fique quente (ou mude de estado físico, mas isso já é outra história).

Calor é energia! Ou, mais especificamente, é o nome dado à uma forma de energia em trânsito que flui expontaneamente de corpos com maior temperatura para corpos com menor temperatura. Assim, para que um corpo fique frio ele deve perder energia. Uma forma de se conseguir isso é fazer com que ele transfira calor para outro corpo mais frio.

E a geladeira? Pois é, ela faz exatamente isso: ela retira energia de sua parte interior e a transfere para sua parte exterior na forma de calor. Ou seja, a geladeira não produz frio, ela transfere energia para o ambiente na forma de calor e, exatamente por essa razão, ela fica com seu interior mais frio que o seu exterior!

O que a geladeira produz, na verdade, é calor! Ela aquece o ambiente externo a ela e você pode perceber isso facilmente tocando o dissipador de calor que fica na sua parte traseira (aquela grade com um cano dobrado e colado a ela).

É claro que a geladeira não cede calor espontaneamente para o ambiente, já que este se encontra a uma temperatura maior do que a temperatura do interior da geladeira. E é por isso mesmo que a geladeira precisa de um motor e de um sistema de compressão de gás. Se quiser saber mais sobre como funciona a geladeira, dê uma olhada no artigo "Como funcionam as geladeiras" no site HowStuffWorks.

Então, resumindo:

• Calor é uma forma de energia em trânsito que flui de forma espontânea de corpos com maior temperatura para corpos com menor temperatura. Mas o calor também pode fluir de forma "forçada" de corpos de menor temperatura para corpos de maior temperatura (caso da geladeira!);
• Quente e frio são termos opostos relacionados à temperatura. Quando a temperatura de um corpo é "alta", dizemos que ele está quente e, inversamente, se sua temperatura é "baixa" dizemos que ele está frio.

Quando dizemos que "estamos com calor" não estamos na verdade dizendo que "temos calor em nós", pois o calor é uma energia em trânsito e não uma energia que fica contida em nós ou em qualquer outro corpo. Da mesma forma, quando dizemos que estamos com frio também não queremos dizer com isso que temos uma espécie de "anti-calor" em nós.

Opa, e agora? Será que o chuveiro realmente "produz calor"?

Tá quente ou tá frio?

A segunda série do colegial começa o ano (para meus alunos) aprendendo sobre Física Térmica (Termologia, para os mais chegados). Matéria interessante, pois, onde será que não ocorrem processos envolvendo os conceitos de calor e temperatura? Hum... Parece que isso está por toda parte...

Historicamente o ser humano procura entender os processos térmicos desde suas mais remotas origens. Yes! Afinal, tivemos que dominar o fogo ainda nos tempos das cavernas, não foi?

Tudo bem que hoje em dia usamos fornos de microondas que aquecem nossos alimentos sem nenhum "fogo" (Puxa, é mesmo! Como será que isso funciona?), mas para chegarmos até aqui foi um loooooongo caminho.

Além disso, nem sempre queremos fogo: às vezes tudo o que desejamos é um ar-condicionado para nos refrescar. Um bom suco geladinho também cai bem! Por isso, além de "fazer fogo", também precisamos saber "fazer frio". Será que uma coisa tem relação com a outra?

Dominar os segredos do fogo (do calor e do frio) nos permitiram sair das cavernas, cozinhar alimentos, espantar animais, fazer a guerra e, de vez em quando, viver em paz. Mas, entre o homem das cavernas e o cavernoso homem atual, houve um momento em que "usar o calor" fez muita diferença: nos primórdios da Primeira Revolução Industrial. (Veja um resumo rápido e bem legal no Portal São Francisco, por exemplo).

A invenção das máquinas térmicas fez nascer uma nova indústria, uma nova economia e uma nova sociedade completamente diferente da sociedade feudal de então, impactando profundamente nos destinos da humanidade. Até hoje "queimamos" milhares de toneladas de combustível todos os dias para alimentar nossas máquinas térmicas. Você sabia que o automóvel é uma máquina térmica?

Compreender os processos térmicos é importante também no nosso dia-a-dia. Lembra-se de quando sua mãe dizia "Não põe a mão na panela porque ela está quente e você vai queimar a mão, menino!"? Pois é, a gente pode "se queimar" se não souber como funcionam os processos térmicos. Mas, para começar a entender esses processos é preciso saber primeiro o que significam os termos "calor" e "temperatura". Serão a mesma coisa?

Comece por aqui: Michaellis - Moderno Dicionário da Língua Portuguesa (online!). Digite as palavras "calor" e depois "temperatura" e veja o que o "pai dos burros" nos diz.

Depois pode tentar a Wikipédia. Mas nunca confie muito nela, ok?

Por fim, apele para o Google!

Feito isso, procure o significado dessas palavras no seu livro didático (ele é bastante confiável!) e, se ainda assim restar alguma dúvida, não hesite: pergunte ao professor!

À propósito, acostume-se a usar o recurso do Plantão de Dúvidas online sempre que precisar, ok?

Física? Afinal, do que se trata?

Começo de curso de Física no Ensino Médio é sempre complicado, porque:

• Se o aluno já a conhece, há uma grande chance de que não goste dela;
• Se o aluno não a conhece ainda, há uma grande chance de que ele imagine que não vai gostar dela.

Na verdade, tudo depende de como ele for "apresentado" à ela.

Então, o que dizer para um moço ou uma moça, de 14 ou 15 anos, sobre o que É a Física e porque ela É tão fascinante?

Acho que podemos começar mostrando a esse aluno o quanto é fascinante a "natureza". Sim, isso mesmo! Afinal, o que a Física estuda "é apenas tudo o que existe na natureza"!

Não é difícil convencer alguém de que a natureza é bela, que o nosso planeta é fascinante, que nosso universo é incrível e que, mais incrível ainda somos nós, que existimos nele e tentamos compreendê-lo!

Há tantas coisas maravilhosas e "explicáveis" no universo e no nosso cotidiano que é virtualmente impossível alguém não se interessar por compreender nada disso. E é aí, nessa tentativa de compreensão da natureza, que entra a Física!

A Física não "mora nos livros", não existe apenas na cabeça de algumas pessoas. Ela está em você mesmo, na praça, na chuva, na brisa, em um beijo apaixonado. A Física é apaixonante!

Nosso mundo é infinito (porém, limitado, he he) e repleto de coisas altamente complexas, como nós mesmos. Em um piscar de olhos milhares de milhares de milhares de fenômenos acontecem ao nosso redor e em nós mesmos.

Para todo lado "há coisas acontecendo", ainda que nem sempre consigamos vê-las. Coisas muito rápidas, coisas muito lentas, coisas muito grandes, coisas muito pequenas, coisas de muitas cores e coisas "invisíveis". E está tudo acontecendo o tempo todo e em todo lugar. O universo é extraordinário porque é altamente complexo, rico em fenômenos, objetos, formas

E, no meio de toda essa complexidade, riqueza e beleza, estamos nós e a Física. A beleza da Física, no entanto, não está em sua complexidade, mas sim em sua simplicidade!

É fascinante saber que podemos compreender grande parte de toda essa complexidade e riqueza do universo com apenas um punhadinho de idéias: as leis e princípios da Física.

Você certamente já brincou com, ou pelo menos conhece, um brinquedo chamado "Lego". Juntando essas pecinhas é possível construir coisas bastante complexas e interessantes.

A natureza é como um lego gigantesco, mas com apenas algumas "pequenas peças" que se encaixam de diversas formas e, assim, criam toda a complexidade que vemos. Saber como essas pelas se encaixam é a grande tarefa da Física.

Na apresentação abaixo você tem um "grande resumo" do que é a Física e como ela lida com esse conhecimento sobre a natureza.

Física - introdução

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A Física está presente em todo canto e, além disso, mesmo que você não a conheça (o que é uma pena, mas pode ser resolvido facilmente), você a utiliza direta ou indiretamente. Ela está presente em toda a tecnologia que move nosso mundo contemporâneo, nos alimentos, nas roupas, nos hospitais e na suas horas de lazer.

Ao longo da história a Física ajudou a mudar o mundo várias vezes. E mudou junto com ele muitas vezes também! A ciência, e a Física em particular, são partes da história da humanidade e ajudam a construir essa história o tempo todo (assim como você e eu!).

Então, já que você não pode escapar da Física e nem do seu destino humano, é melhor tentar compreendê-la e tirar disso um bom proveito para sua vida, seja lá como for que você decida vivê-la.