Como fazer curva de aquecimento

Um gráfico de aquecimento é utilizado para visualizar o relacionamento numérico entre duas variáveis categóricas. Um gráfico de aquecimento consiste em uma grade retangular composta de duas variáveis categóricas. Cada célula na grade é simbolizada utilizando um valor numérico.

Os gráficos de aquecimento podem ajudá-lo a responder perguntas sobre os dados, tal como: Como os valores numéricos são distribuídos ou resumidos por duas categorias? Como duas categorias são relacionadas?

Uma analista criminal está estudando a frequência de crimes relacionados aos roubos em sua cidade. Ela deseja saber qual o tipo de incidente está ocorrendo com mais frequência e quais meses têm mais incidentes criminosos. Um gráfico de aquecimento pode ser utilizado para visualizar a prevalência relativa de cada crime por cada mês.

Para criar um gráfico de aquecimento, complete as seguintes etapas:

1. Selecione uma das seguintes combinações de dados:
   • Dois campos de string
     
   • Dois campos de string
     
     mais um campo de número
     
     ou taxa/proporção
     
2. Crie o gráfico de aquecimento utilizando as seguintes etapas:

Você também pode criar gráficos utilizando o menu Gráfico acima do painel de dados ou o botão Tipo de visualização

em um cartão existente. Para o menu Gráfico , somente gráficos que são compatíveis com sua seleção de dados estarão habilitados. Para o menu Tipo de visualização , somente visualizações compatíveis (incluindo mapas, gráficos ou tabelas) serão exibidas.

Os gráficos de aquecimento também podem ser criados utilizando Visualizar Gráfico de Aquecimento, que é acessado a partir do botão Ação

em Localizar respostas > Como isto é distribuído?.

Os gráficos de aquecimento são simbolizados utilizando cores graduadas.

O botão Opções da camada

abre o painel Opções da camada . O painel Opções da camada contém as seguintes funções:

• A guia Legenda
  
  pode ser utilizada para selecionar feições em seu gráfico. O botão de legenda
  
  exibe a legenda como um cartão separado em sua página.
• A guia Simbologia
  
  altera o tipo de classificação e número de classes.
• A guia Aparência
  
  altera a paleta de cores e cor de contorno.

Utilize o botão Tipo de visualização

para trocar diretamente entre um gráfico de aquecimento e outras visualizações, como tabela de resumo agrupada, um gráfico de barras com um campo Subgrupo ou um relógio de dados.

Utilize o botão Inverter cartão

para visualizar o verso do cartão. A guia Informações do cartão

fornece informações sobre os dados no cartão e a guia Exportar dados

permite que os usuários exportem os dados do cartão.

Quando você criar um gráfico de aquecimento, um conjunto de dados de resultado

com os campos de string e número utilizados para criar o gráfico serão adicionados ao painel de dados. O conjunto de dados resultante pode ser utilizado para localizar perguntas com análise não espacial utilizando o botão Ação

.

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A curva de aquecimento é um gráfico de temperatura em função do ganho de calor, ou seja, é um diagrama que demonstra os diversos estados físicos de uma substância conforme sua temperatura aumenta em função do aquecimento. Por meio deste gráfico, é possível observar uma reta ascendente com dois pontos de quebra, onde a temperatura é constante, chamados de ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE).

A forma mais simples de entender a curva de aquecimento é a partir dos processos de transformação da água, pois além de ser uma substância conhecida e fácil de exemplificar, é também quimicamente pura. Por esta razão, ela será utilizada.

Os estados físicos das substâncias e o exemplo da água

A água, assim como as demais substâncias, pode ser encontrada na natureza em três estados físicos: o sólido, o líquido e o gasoso. Quando está no estado sólido é chamada de gelo, já no estado líquido é conhecida por água e no estado gasoso torna-se vapor d’água. Além disso, existem também cinco processos de mudança de um estado físico para outro:

• Fusão: do estado sólido para o líquido.
• Vaporização: do estado líquido para o gasoso.
• Liquefação ou condensação: do estado gasoso para o líquido.
• Solidificação: do estado líquido para o sólido.
• Sublimação: do estado sólido para o gasoso e vice-versa, sem a passagem pelo estado líquido.

Exemplos do cotidiano são o derretimento do gelo (fusão), a água da panela em ebulição (vaporização), o vapor do chuveiro do banho condensando nas paredes do banheiro (liquefação ou condensação), polpa de suco depois de ficar no congelador (solidificação) e a naftalina (sublimação) que vai do estado sólido diretamente para o gasoso.

A passagem de um estado para o outro ocorre pelo aquecimento ou resfriamento da substância, ou seja, pelo seu ganho ou perda de energia térmica, e no nível micro significa uma reestruturação das suas moléculas.

Se no estado sólido as moléculas ficam bastante agrupadas e no mais baixo nível de movimentação, conforme submetidas ao calor, elas ganham energia e começam a se agitar. No estado líquido há um grau superior de liberdade de movimento molecular, porém ainda com limitações, e no estado gasoso é que as moléculas atingem o maior nível de movimentação.

Considerando a pressão atmosférica de 1 atm, que é a pressão existente no nível do mar, a água é sólida abaixo de zero graus Celsius (0ºC), fica no estado líquido entre 0ºC e 100ºC e entra em ebulição (forma gasosa) acima de 100ºC.

Se mudarmos a pressão atmosférica estas temperaturas também variam, assim como se for adicionado sal à água tornando-a uma mistura e não mais uma substância pura. Porém, para facilitar o entendimento vamos manter o exemplo da água pura e da pressão atmosférica de 1 atm.

Os pontos de ebulição e de evaporação

Quando uma substância é submetida ao calor, ocorrem tocas energéticas e a sua temperatura sobe. Porém, esse aumento não é linear, pois enquanto substâncias puras mudam de estado físico a sua temperatura permanece constante. Isso quer dizer que a curva de aquecimento não é uma única reta ascendente, uma vez que tem pontos nos quais a temperatura não varia. Para entender melhor esta questão vamos novamente ao exemplo da água.

Sabe-se que, em temperaturas negativas, a água está no estado sólido. No entanto, quando a sua temperatura atinge exatamente a marca de 0ºC, ocorre um sistema heterogêneo. Nesta temperatura, o gelo começa a migrar para o estado líquido mas ainda precisa de um tempo e de calor para que toda a sua massa se transforme. Consequentemente, o gelo e a água coexistem em temperatura de 0ºC durante um certo período de tempo, que varia de acordo com a sua massa e com a temperatura da fonte de calor. Este processo é conhecido como fusão, e para a água o ponto de fusão (PE) é 0ºC.

Apenas depois que toda a substância encontra-se no estado líquido é que a temperatura volta a subir, e mediante aquecimento a água permanecendo no estado líquido entre 0ºC e 100ºC. Porém, quando a temperatura atinge exatamente a marca de 100ºC, ocorre novamente um sistema heterogêneo, desta vez formado pela presença de água líquida e de vapor d’água. Enquanto houver a presença destas duas formas da substância, a temperatura permanece constante em 100ºC. Porém, tão logo toda a água se transforme em vapor d’água, a temperatura da substância pode ser elevada até o infinito, permanecendo no estado gasoso.

Em resumo, considerando a substância água a uma pressão atmosférica de 1 atm, temos a seguinte curva de aquecimento:

• Estado sólido abaixo de 0ºC;
• Estado sólido líquido (ponto de fusão ou de solidificação) quando atinge 0ºC;
• Estado líquido entre 0ºC e 100ºC;
• Estado líquido vapor (ponto de evaporação ou liquidificação) quando atinge 100ºC;
• Estado gasoso acima de 100°C.

Já se considerarmos o exemplo do chumbo, a curva de aquecimento é:

• Estado sólido abaixo de 327ºC;
• Estado sólido líquido (ponto de fusão ou de solidificação) quando atinge 327ºC;
• Estado líquido entre 327ºC e 1.749ºC;
• Estado líquido vapor (ponto de evaporação ou liquidificação) quando atinge 1.749ºC;
• Estado gasoso acima de 1.749°C.