Efeitos do Calor

O calor é a forma de energia que eleva a temperatura, gerada da transformação de outra energia, através de processo físico ou químico. P...

O calor é a forma de energia que eleva a temperatura, gerada da transformação de outra energia, através de processo físico ou químico. Pode ser descrito como uma condição da matéria em movimento, isto é, movimentação ou vibração das moléculas que compõem a matéria. As moléculas estão constantemente em movimento. Quando um corpo é aquecido, a velocidade das moléculas aumenta e o calor (demonstrado pela variação da temperatura) também aumenta.

Gerado pela transformação de outras formas de energia, quais sejam: 

- Energia química (a quantidade de calor gerado pelo processo de combustão); 

- Energia elétrica (o calor gerado pela passagem de eletricidade através de um condutor, como um fio elétrico ou um aparelho eletrodoméstico);

- Energia mecânica (o calor gerado pelo atrito de dois corpos); 

- Energia nuclear (o calor gerado pela fissão (quebra) do núcleo de átomo).

Seus Efeitos

O calor é uma forma de energia que produz efeitos físicos e químicos nos corpos e efeitos fisiológicos nos seres vivos. Em consequência do aumento de intensidade do calor, os corpos apresentarão sucessivas modificações, inicialmente físicas e depois químicas.

Assim, por exemplo, ao aquecermos um pedaço de ferro, este, inicialmente, aumenta sua temperatura e, a seguir, o seu volume. Mantido o processo de aquecimento, o ferro muda de cor, perde a forma, até atingir o seu ponto de fusão, quando se transforma de sólido em líquido. Sendo ainda aquecido, gaseifica-se e queima em contato com o oxigênio, transformando-se em outra substância.

Elevação da Temperatura

Este fenômeno se desenvolve com maior rapidez nos corpos considerados bons condutores de calor, como os metais; e, mais vagarosamente, nos corpos tidos como maus condutores de calor, como por exemplo, o amianto. Por ser mau condutor de calor, o amianto é utilizado na confecção de materiais de combate a incêndio, como roupas, capas e luvas de proteção ao calor. (O amianto vem sendo substituído por outros materiais, por apresentar características cancerígenas)

O conhecimento sobre a condutibilidade de calor dos diversos materiais é de grande valia na prevenção de incêndio. Aprendemos que materiais combustíveis nunca devem permanecer em contato com corpos bons condutores, sujeitos a uma fonte de aquecimento.

Aumento de Volume

Todos os corpos - sólidos, líquidos ou gasosos: se dilatam e se contraem conforme o aumento ou diminuição da temperatura. A atuação do calor não se faz de maneira igual sobre todos os materiais. Alguns problemas podem decorrer dessa diferença. Imaginemos, por exemplo, uma viga de concreto de 10m exposta a uma variação de temperatura de 700 ºC. A essa variação, o ferro, dentro da viga, aumentará seu comprimento cerca de 84mm, e o concreto, 42mm.

Com isso, o ferro tende a deslocar-se no concreto, que perde a capacidade de sustentação, enquanto que a viga “empurra” toda a estrutura que sustenta em, pelo menos, 42mm. Os materiais não resistem a variações bruscas de temperatura. Por exemplo, ao jogarmos água em um corpo superaquecido, este se contrai de forma rápida e desigual, o que lhe causa rompimentos e danos.

Pode ocorrer um enfraquecimento deste corpo, chegando até a um colapso, isto é, ao surgimento de grandes rupturas internas que fazem com que o material não mais se sustente. (Mudanças bruscas de temperatura, como as relatadas acima, são causas comuns de desabamentos de estruturas).

A dilatação dos líquidos também pode produzir situações perigosas, provocando transbordamento de vasilhas, rupturas de vasos contendo produtos perigosos, etc. A dilatação dos gases provocada por aquecimento acarreta risco de explosões físicas, pois, ao serem aquecidos até 273 ºC , os gases duplicam de volume; a 546 ºC o seu volume é triplicado, e assim sucessivamente. Sob a ação de calor, os gases liquefeitos comprimidos aumentam a pressão no interior dos vasos que os contêm, pois não têm para onde se expandir. Se o aumento de temperatura não cessar, ou se não houver dispositivos de segurança que permitam escape dos gases, pode ocorrer uma explosão, provocada pela ruptura das paredes do vaso e pela violenta expansão dos gases. Os vapores de líquidos (inflamáveis ou não) se comportam como os gases.

Mudança do Estado Físico da Matéria

Com o aumento do calor, os corpos tendem a mudar seu estado físico: alguns sólidos transformam-se em líquidos (liquefação), líquidos se transformam em gases (gaseificação) e há sólidos que se transformam diretamente em gases (sublimação). Isso se deve ao fato de que o calor faz com que haja maior espaço entre as moléculas e estas, separando-se, mudam o estado físico da matéria. No gelo, as moléculas vibram pouco e estão bem juntas; com o calor, elas adquirem velocidade e maior espaçamento, transformando um sólido (gelo) em um líquido (água).

Mudança do Estado Químico da Matéria

Mudança química é aquela em que ocorre a transformação de uma substância em outra. A madeira, quando aquecida, não libera moléculas de madeira em forma de gases, e sim outros gases, diferentes, em sua composição, das moléculas originais de madeira. Essas moléculas são menores e mais simples, por isso têm grande capacidade de combinar com outras moléculas, as de oxigênio, por exemplo. Podem produzir também gases venenosos ou explosões.

Efeitos Fisiológicos do Calor

O calor é a causa direta da queima e de outras formas de danos pessoais. Danos causados pelo calor incluem desidratação, insolação, fadiga e problemas para o aparelho respiratório, além de queimaduras, que nos casos mais graves (1º, 2º e 3º graus) podem levar até a morte.

FONTE DE REFERÊNCIA

MF – MANUAL DE FUNDAMENTOS 

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