Termodinâmica I · Episódio 12

O planeta onde o chumbo derrete

Irradiação, efeito estufa e balanço térmico

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 121 / 19

O caso

Termômetros da Terra e de Vênus com a energia absorvida por cada um
  • Vênus: 12 104 km de diâmetro · 0,72 UA do Sol
  • superfície a 467 °C · chumbo funde a 327,5 °C
  • ar: 93 vezes a pressão da Terra, quase só
  • absorve 157 · Terra absorve 238
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 122 / 19

O caso

Termômetros da Terra e de Vênus com a energia absorvida por cada um
  • Vênus: 12 104 km de diâmetro · 0,72 UA do Sol
  • superfície a 467 °C · chumbo funde a 327,5 °C
  • ar: 93 vezes a pressão da Terra, quase só
  • absorve 157 · Terra absorve 238
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 122 / 19

O caso

Termômetros da Terra e de Vênus com a energia absorvida por cada um
  • Vênus: 12 104 km de diâmetro · 0,72 UA do Sol
  • superfície a 467 °C · chumbo funde a 327,5 °C
  • ar: 93 vezes a pressão da Terra, quase só
  • absorve 157 · Terra absorve 238
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 122 / 19

O caso

Termômetros da Terra e de Vênus com a energia absorvida por cada um
  • Vênus: 12 104 km de diâmetro · 0,72 UA do Sol
  • superfície a 467 °C · chumbo funde a 327,5 °C
  • ar: 93 vezes a pressão da Terra, quase só
  • absorve 157 · Terra absorve 238
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 122 / 19

Pergunta do episódio

Como Vênus absorve menos que a Terra e ferve 450 graus a mais?

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 123 / 19

Conceito 1 — Radiação atravessa o vácuo

Condução, convecção e radiação lado a lado; só a última cruza o vazio
  • radiação: onda eletromagnética · dispensa meio
  • todo corpo acima de 0 K irradia
  • sai em todas as direções · ✗ "o calor sobe"
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 124 / 19

Conceito 1 — Radiação atravessa o vácuo

Condução, convecção e radiação lado a lado; só a última cruza o vazio
  • radiação: onda eletromagnética · dispensa meio
  • todo corpo acima de 0 K irradia
  • sai em todas as direções · ✗ "o calor sobe"
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 124 / 19

Conceito 1 — Radiação atravessa o vácuo

Condução, convecção e radiação lado a lado; só a última cruza o vazio
  • radiação: onda eletromagnética · dispensa meio
  • todo corpo acima de 0 K irradia
  • sai em todas as direções · ✗ "o calor sobe"
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 124 / 19

Exemplo resolvido — do Sol até aqui

Luz percorre 150 milhões de km de vácuo a 300 000 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • distância em km, velocidade em km/s · cerca de 8,3 min
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 125 / 19

Exemplo resolvido — do Sol até aqui

Luz percorre 150 milhões de km de vácuo a 300 000 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • distância em km, velocidade em km/s · cerca de 8,3 min
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 125 / 19

Exemplo resolvido — do Sol até aqui

Luz percorre 150 milhões de km de vácuo a 300 000 km/s

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • distância em km, velocidade em km/s · cerca de 8,3 min
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 125 / 19

Conceito 2 — Mais quente, mais irradia

Gelo, ferro e brasa: a barra de potência cresce mais que a temperatura
  • quente → irradia mais e em onda mais curta
  • brasa: vermelho → laranja → branco
  • Stefan-Boltzmann: , em kelvin (fora do ENEM)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 126 / 19

Conceito 2 — Mais quente, mais irradia

Gelo, ferro e brasa: a barra de potência cresce mais que a temperatura
  • quente → irradia mais e em onda mais curta
  • brasa: vermelho → laranja → branco
  • Stefan-Boltzmann: , em kelvin (fora do ENEM)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 126 / 19

Conceito 2 — Mais quente, mais irradia

Gelo, ferro e brasa: a barra de potência cresce mais que a temperatura
  • quente → irradia mais e em onda mais curta
  • brasa: vermelho → laranja → branco
  • Stefan-Boltzmann: , em kelvin (fora do ENEM)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 126 / 19

Exemplo resolvido — dobrar o kelvin

Mesmo corpo passa de 300 K para 600 K

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 16 vezes mais potência por metro quadrado
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 127 / 19

Exemplo resolvido — dobrar o kelvin

Mesmo corpo passa de 300 K para 600 K

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 16 vezes mais potência por metro quadrado
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 127 / 19

Exemplo resolvido — dobrar o kelvin

Mesmo corpo passa de 300 K para 600 K

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • 16 vezes mais potência por metro quadrado
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 127 / 19

Conceito 3 — Albedo

Cubo claro devolve muita luz; cubo escuro guarda quase toda
  • albedo: fração refletida (0 a 1)
  • fração absorvida: · escuro absorve mais
  • Terra 0,30 · Vênus 0,76 (nuvens ácidas)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 128 / 19

Conceito 3 — Albedo

Cubo claro devolve muita luz; cubo escuro guarda quase toda
  • albedo: fração refletida (0 a 1)
  • fração absorvida: · escuro absorve mais
  • Terra 0,30 · Vênus 0,76 (nuvens ácidas)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 128 / 19

Conceito 3 — Albedo

Cubo claro devolve muita luz; cubo escuro guarda quase toda
  • albedo: fração refletida (0 a 1)
  • fração absorvida: · escuro absorve mais
  • Terra 0,30 · Vênus 0,76 (nuvens ácidas)
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 128 / 19

Exemplo resolvido — o que a Terra absorve

Disco iluminado e esfera inteira: área quatro vezes maior

: no topo · : albedo 0,30 · : absorvido

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 129 / 19

Exemplo resolvido — o que a Terra absorve

Disco iluminado e esfera inteira: área quatro vezes maior

: no topo · : albedo 0,30 · : absorvido

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 129 / 19

Exemplo resolvido — o que a Terra absorve

Disco iluminado e esfera inteira: área quatro vezes maior

: no topo · : albedo 0,30 · : absorvido

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 129 / 19

Conceito 4 — O balanço

Barra de entrada e barra de saída iguais; termômetro parado
  • entra luz absorvida: positivo · sai infravermelho: negativo
  • equilíbrio: entra o que sai ·
  • planeta não isolado: troca o tempo todo
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1210 / 19

Conceito 4 — O balanço

Barra de entrada e barra de saída iguais; termômetro parado
  • entra luz absorvida: positivo · sai infravermelho: negativo
  • equilíbrio: entra o que sai ·
  • planeta não isolado: troca o tempo todo
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1210 / 19

Conceito 4 — O balanço

Barra de entrada e barra de saída iguais; termômetro parado
  • entra luz absorvida: positivo · sai infravermelho: negativo
  • equilíbrio: entra o que sai ·
  • planeta não isolado: troca o tempo todo
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1210 / 19

Exemplo resolvido — Terra sem cobertor

Superfície devolve direto ao espaço os ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de −18 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1211 / 19

Exemplo resolvido — Terra sem cobertor

Superfície devolve direto ao espaço os ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de −18 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1211 / 19

Exemplo resolvido — Terra sem cobertor

Superfície devolve direto ao espaço os ·

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de −18 °C
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1211 / 19

Conceito 5 — Efeito estufa

Luz visível desce livre; parte do infravermelho do chão volta
  • ar: transparente ao visível · opaco a parte do infravermelho
  • , , devolvem infravermelho ao chão
  • cobertor: não aquece, freia a saída · ✗ não é poluição; o excesso é
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1212 / 19

Conceito 5 — Efeito estufa

Luz visível desce livre; parte do infravermelho do chão volta
  • ar: transparente ao visível · opaco a parte do infravermelho
  • , , devolvem infravermelho ao chão
  • cobertor: não aquece, freia a saída · ✗ não é poluição; o excesso é
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1212 / 19

Conceito 5 — Efeito estufa

Luz visível desce livre; parte do infravermelho do chão volta
  • ar: transparente ao visível · opaco a parte do infravermelho
  • , , devolvem infravermelho ao chão
  • cobertor: não aquece, freia a saída · ✗ não é poluição; o excesso é
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1212 / 19

Exemplo resolvido — espessura do cobertor

Terra: 15 °C real · −18 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1213 / 19

Exemplo resolvido — espessura do cobertor

Terra: 15 °C real · −18 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1213 / 19

Exemplo resolvido — espessura do cobertor

Terra: 15 °C real · −18 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1213 / 19

Conceito 6 — Vênus, cobertor extremo

Coluna curta da Terra e coluna longa de Vênus, com chumbo e Mercúrio marcados
  • sem estufa: −44 °C · real: 467 °C, ou 740 K
  • 93 atm de : infravermelho quase não escapa
  • Mercúrio, mais perto: 430 °C de dia · −180 °C à noite
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1214 / 19

Conceito 6 — Vênus, cobertor extremo

Coluna curta da Terra e coluna longa de Vênus, com chumbo e Mercúrio marcados
  • sem estufa: −44 °C · real: 467 °C, ou 740 K
  • 93 atm de : infravermelho quase não escapa
  • Mercúrio, mais perto: 430 °C de dia · −180 °C à noite
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1214 / 19

Conceito 6 — Vênus, cobertor extremo

Coluna curta da Terra e coluna longa de Vênus, com chumbo e Mercúrio marcados
  • sem estufa: −44 °C · real: 467 °C, ou 740 K
  • 93 atm de : infravermelho quase não escapa
  • Mercúrio, mais perto: 430 °C de dia · −180 °C à noite
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1214 / 19

Exemplo resolvido — o cobertor de Vênus

Vênus: 467 °C real · −44 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de 15 vezes o da Terra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1215 / 19

Exemplo resolvido — o cobertor de Vênus

Vênus: 467 °C real · −44 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de 15 vezes o da Terra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1215 / 19

Exemplo resolvido — o cobertor de Vênus

Vênus: 467 °C real · −44 °C sem efeito estufa · : o cobertor

Fórmula:
Substituição:
Resultado:
  • cerca de 15 vezes o da Terra
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1215 / 19

Radar ENEM

Garrafa térmica em corte: vácuo, espelho e tampa, cada um bloqueando um caminho
  • ✗ "mais perto do Sol, mais quente" → ✓ albedo + atmosfera
  • ✗ "sem atmosfera, Vênus esfria" → ✓ −44 °C só sem estufa
  • ✗ "estufa é poluição" → ✓ sem ela, −18 °C
  • ✗ °C em → ✓ kelvin
  • ✗ esquecer o 4 ou o albedo → ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1216 / 19

Radar ENEM

Garrafa térmica em corte: vácuo, espelho e tampa, cada um bloqueando um caminho
  • ✗ "mais perto do Sol, mais quente" → ✓ albedo + atmosfera
  • ✗ "sem atmosfera, Vênus esfria" → ✓ −44 °C só sem estufa
  • ✗ "estufa é poluição" → ✓ sem ela, −18 °C
  • ✗ °C em → ✓ kelvin
  • ✗ esquecer o 4 ou o albedo → ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1216 / 19

Radar ENEM

Garrafa térmica em corte: vácuo, espelho e tampa, cada um bloqueando um caminho
  • ✗ "mais perto do Sol, mais quente" → ✓ albedo + atmosfera
  • ✗ "sem atmosfera, Vênus esfria" → ✓ −44 °C só sem estufa
  • ✗ "estufa é poluição" → ✓ sem ela, −18 °C
  • ✗ °C em → ✓ kelvin
  • ✗ esquecer o 4 ou o albedo → ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1216 / 19

Radar ENEM

Garrafa térmica em corte: vácuo, espelho e tampa, cada um bloqueando um caminho
  • ✗ "mais perto do Sol, mais quente" → ✓ albedo + atmosfera
  • ✗ "sem atmosfera, Vênus esfria" → ✓ −44 °C só sem estufa
  • ✗ "estufa é poluição" → ✓ sem ela, −18 °C
  • ✗ °C em → ✓ kelvin
  • ✗ esquecer o 4 ou o albedo → ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1216 / 19

Radar ENEM

Garrafa térmica em corte: vácuo, espelho e tampa, cada um bloqueando um caminho
  • ✗ "mais perto do Sol, mais quente" → ✓ albedo + atmosfera
  • ✗ "sem atmosfera, Vênus esfria" → ✓ −44 °C só sem estufa
  • ✗ "estufa é poluição" → ✓ sem ela, −18 °C
  • ✗ °C em → ✓ kelvin
  • ✗ esquecer o 4 ou o albedo → ✓
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1216 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias da temporada
  1. equilíbrio dá a temperatura
  2. dilata tudo, exceto água 0–4 °C
  3. extrato de calor:
  4. pressão manda na fervura
  5. três caminhos · planeta sob cobertor
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1217 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias da temporada
  1. equilíbrio dá a temperatura
  2. dilata tudo, exceto água 0–4 °C
  3. extrato de calor:
  4. pressão manda na fervura
  5. três caminhos · planeta sob cobertor
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1217 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias da temporada
  1. equilíbrio dá a temperatura
  2. dilata tudo, exceto água 0–4 °C
  3. extrato de calor:
  4. pressão manda na fervura
  5. três caminhos · planeta sob cobertor
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1217 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias da temporada
  1. equilíbrio dá a temperatura
  2. dilata tudo, exceto água 0–4 °C
  3. extrato de calor:
  4. pressão manda na fervura
  5. três caminhos · planeta sob cobertor
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1217 / 19

Resumo em cinco peças

As cinco ideias da temporada
  1. equilíbrio dá a temperatura
  2. dilata tudo, exceto água 0–4 °C
  3. extrato de calor:
  4. pressão manda na fervura
  5. três caminhos · planeta sob cobertor
Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1217 / 19

Treine no jogo

QR da lista do Episódio 12 no app Canarinho

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/t1/c12/lista

Canarinho · lista do Episódio 12

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1218 / 19

Depois da aula: o combo deste episódio

Vídeo em capítulos

QR do vídeo do Episódio 12

Vá direto ao trecho que precisa.

https://professorcanario.com.br/t1/c12/video

Lista no app

QR da lista do Episódio 12 no app Canarinho

As questões deste episódio, para treinar.

https://professorcanario.com.br/t1/c12/lista

Livro da minissérie

QR da leitura do livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

https://professorcanario.com.br/termodinamica1/livro/

Abrir arena

Professor Canário · Termodinâmica I · Episódio 1219 / 19