Atualizando a descrição do blog: Tive a intenção de criar este blog para divulgar conceitos, fatos históricos, curiosidades e outros temas sobre a grande ciência física. Existem muitos outros blogs sobre o assunto, mas a minha intenção principal é tentar escrever sobre assuntos de física vistos na graduação ou de pesquisa física para o público geral. Minhas ideias sobre temas para as colunas surgem de textos e artigos que vou lendo ao longo do meu trabalho acadêmico. Discussões são sempre bem vindas!
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quinta-feira, 17 de novembro de 2011

Uma Introdução Sobre o Conceito de Calor

A palavra calor está frequentemente presente no dia a dia das pessoas, como por exemplo, quando se fala que o clima está quente: “mas que calor!” No entanto poucas pessoas estão a par do verdadeiro significado desta palavra e como seu conceito foi discutido ao longo do século 18.
No inicio do século 18 existiam duas hipóteses sobre a natureza do calor. A hipótese mais aceita considerava o calor como uma substancia indestrutível que “preencheria os poros” dos corpos e se escoaria de um corpo mais quente para um corpo mais frio. O cientista Lavoisier chamou essa substancia de calórico. Esta hipótese significava que o calor podia ser transferido de um corpo para outro, mas a quantidade total de calórico se conservaria.
A hipótese rival, da qual dois de seus autores foram os filósofos Francis Bacon e Robert Hooke, explicava o calor como sendo um minúsculo movimento de vibração das partículas dos corpos. Ambas as teorias sobre o conceito de calor explicavam alguns exemplos cotidianos da época, como esfregar dois gravetos um contra o outro e sentir ambos esquentarem. Porém a teoria do calórico sofreu grandes dificuldades em outros exemplos da época, como o citado a seguir.
Segundo a primeira explicação, o calórico era uma substancia que ocuparia os “poros” dos corpos, e com isso o calórico teria algum peso que poderia ser medido. Já no século 18 existiam métodos de se medir tal peso, por menor que fosse. O cientista aventureiro Benjamin Thomson realizou a seguinte experiência: ele pesou um pedaço grande de bronze, e logo após perfurou a peça de modo a gerar muito calor por atrito. Com isso ele esperaria que após a perfuração, a peça de bronze apresentasse um peso menor que o inicial. No entanto, ele não percebeu diferença alguma no peso da peça de bronze, e com isso foi levado a crer que o calórico não era algo que se conservava, e sim uma substancia ilimitada no material. Assim, a teoria do calórico foi derrubada, levando outros cientistas da época a defenderem a teoria do calor como sendo um movimento vibratório das partículas dos corpos.
No século 19, o cientista James Watt desenvolveu a máquina a vapor, mostrando que o calor poderia ser convertido em energia para movimentar de peças simples a trens. A máquina a vapor mostrou definitivamente, junto com mais algumas experiências, que calor nada mais é que uma forma de energia. Assim, usando o conceito de calor como sendo movimento vibratório da partícula dos corpos, podemos dizer: o calor é, sim, uma forma de energia, no entanto, é uma quantidade de energia que está sendo transferida de determinado corpo para outro. Essa transferência se dá através de colisões de partículas de um corpo com partículas de um outro corpo. Assim sendo, um corpo mais quente é um corpo em que as partículas se movimentam mais rapidamente do que em um outro corpo.
Embora hoje em dia a palavra calor apareça comumente em qualquer discussão, ela gerou grandes debates científicos e filosóficos através dos séculos 18 e 19. O conceito de calor hoje está muito bem desenvolvido, sendo extremamente utilizado por engenheiros em diversas áreas de atuação.

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