Processos de Transferência de Calor

Esta parte da Calorimetria e Termologia é uma viagem pelo mundo maravilhoso da transmissão de calor. Nós já vimos o que é calor e o que acontece quando um corpo troca calor – lembra disso? Estudaremos agora como acontece a troca de calor entre os corpos. Existem três maneiras como isso pode acontecer, se liga!

Condução

Alguma vez você já se perguntou por que a maioria dos cabos de panela é feita de madeira? Provavelmente não, mas tenho certeza que, pensando agora, você chegou à conclusão que é para não queimarmos nossas mãos. E isso está totalmente certo! E fisicamente, o que explica isso? Essa é fácil! A madeira não é um bom condutor de calor. Mas, espera aí… O que é condução de calor? Vamos estudar isso agora!

A condução de calor ocorre quando uma parte de um material está mais quente do que outra, de maneira que as moléculas da parte com maior temperatura, que estão mais agitadas, transferem um pouco de sua energia para as moléculas vizinhas, elevando a temperatura daquela parte anteriormente fria!

Entendeu agora o porquê da madeira? O calor da panela tem mais dificuldade para se propagar pela madeira do que pelo ferro. O cabo feito de madeira não esquenta tanto, o que impede que queimemos nossas mãos!

Convecção

Este tipo de transmissão só ocorre em líquidos e gases! Pode ser que você nunca tenha percebido, mas já presenciou diversas vezes a convecção na prática! Bem, alguma vez você já reparou que na praia o vento sopra do mar para a terra durante o dia e da terra para o mar durante a noite? A convecção explica isso! Muito interessante, né?

Dentro da sua casa também existe uma aplicação deste tipo de transmissão de calor. Não sabe onde? Na sua geladeira! Se liga! A convecção ocorre porque a parte mais quente de um fluido expande e fica menos densa, subindo e sendo substituída por fluido mais frio. Assim, as moléculas quentes e frias estão trocando de lugar! É agora que entra a explicação do congelador ser sempre colocado na parte superior das geladeiras! O ar resfriado que existe nele desce e troca de lugar com o ar mais quente.

E os ventos na praia, como funcionam? A areia da praia tem seu calor específico sensível muito menor que o da água. Por isso, ela se aquece mais rapidamente do que a água durante o dia e se resfria mais rapidamente durante a noite. Durante o dia, o ar próximo da areia fica mais quente que o restante e sobe, dando lugar a uma corrente de ar da água para a terra. Já durante a noite, o ar próximo da superfície da água se resfria menos. Dessa forma, ele fica mais quente que o restante e sobe, dando lugar a uma corrente de ar da terra para a água.

Radiação

Alguma vez, quando você retirou comida do micro-ondas, percebeu que, ao contrário dos fornos a gás, o interior dele não estava quente? Estranho, né? Se ele não esquentou por dentro, como pode ter aquecido o alimento? Através da radiação! Não aquela radiação nuclear que você já ouviu falar, mas através das ondas eletromagnéticas! Não é necessário que ele esquente ou que aconteça o contato para transferir calor para o alimento. Mas como funciona isso, então?

A radiação acontece através da emissão de energia na forma de ondas eletromagnéticas. Essa emissão pode acontecer tanto por corpos quentes, como por uma fogueira ou pelo próprio Sol, quanto por uma fonte controlada, como acontece no micro-ondas. Um detalhe muito importante é que, como vamos estudar na apostila de Ondulatória, estas ondas se propagam inclusive no vácuo! E é graças a isso que o calor proveniente do Sol consegue aquecer nosso planeta e nos manter vivos!

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