Calor por radiação

Transcrição do vídeo de calorimetria P2

Olá meu nome é James White, hoje iremos investigar a transmissão de calor. Transmissão de calor está no dia a dia de todos, por exemplo.

Faz com que nosso computador não pegue fogo, ajuda a construirmos casa que gasta menos energia, e faz com que seja possível cozinhar alimentos e muito importante nos mantem quente ou frio como esse radioador.

Veremos 3 tipos de diferentes de transmissão de calor:

Condução

Convecção

Radiação

E veremos exemplos que ocorrem ao nosso redor.

Para fazer isso usaremos uma câmera termográfica. A câmera termográfica pode ver a radiação cedida por todos objetos e utiliza disto para medir suas temperaturas.

Por exemplo, objetos frios cedem menos radiação que objetos quentes, que emitem mais radição. A câmera grava essa radiação e cria uma figura.

As cores na figura indicam a temperatura. Cores mais claras são as mais quentes enquanto temperaturas mais frias são mais escuras.

Nessa figura minha mão está morna, mas o fio de cobre abaixo está frio.

De toda forma nem sempre está correta, vejamos o vídeo de uma chama de isqueiro. Embora a chama aparenta estar na mesma temperatura que minha mão, está na verdade a 2000 graus Celsius .

Isso é muito quente para que a câmera nos mostre a real temperatura.

Usando o isqueiro no fio de cobre iremos observar o primeiro tipo de transmissão de calor – condução.

Irei te mostrar um exemplo simples , transmissão de calor por condução ocorre quando há temperaturas diferentes entre 2 materiais em contato entre si.

Nesse caso o lado direito do frio de cobre é esquentado pelo isqueiro, nesse ponto a temperatura do material é bastante quente em uma área e fria nas outras áreas, transmitindo o calor da extremidade quente para a fria. Vamos ver isso acontecendo.

No longo do tempo , a temperatura do material torna-se mais e mais uniforme quando a transmissão de calor se move a energia do quente para as áreas frias.

Quando estamos projetando uma construção  frequentemente nos preocupamos em manter o calor ou o air frio dentro.

Como a parede consegue reter o calor em uma construção depende de duas coisas, que são  a espessura e a termo condutividade.

Materiais que são mais grossos irão deixar menos calor atravessar e material com grande termo condutividade irá deixar mais calor passar.

O que você acha dessa porta de metal comparada com esse painel de espuma? Qual deixara passar mais calor. E esses materiais tradicionais como esses blocos de tijolos?

Quando a temperatura da parede ou da porta é diferente do ar que está em sua volta,um diferente tipo de transmissão de calor começa a ocorrer, que se chama convecção.

Um isqueiro, um fio de cobre e uma cartolina de fundo, faz um simples experimento.

Quando o material esta quente ou frio, então e algum fluido circula, isso causa o fluido subir ou descer.

No caso do fio aquecido o ar quente sobe, e o ar frio toma seu lugar. Isso faz com que esfrio o fio mais rápido que a condução do calor. Se empurrarmos o fio em direção à cartolina, veremos que o ar quente emanando do fio e esquentando a cartolina.

Essa corrente de ar quente é chamada de corrente de convecção e é parte da convecção natural.

Algumas vezes convecção natural não é rápida o suficiente, então engenheiros utilizarão a convecção forçada .

Seu computador usa convecção forçada para manter-se fora de sobreaquecimento, isso que sua ventoinha faz.

Usando a câmera termográfica, podemos ver que esse laptop tem vários componentes quentes, aqui , aqui, aqui e aqui.

Quando esses componentes estão quentes , a ventoinha do laptop irá começar a jogar air frio entre os conponentes, isso resulta na convecção forçada.

O ar quente é soprado para fora pela lateral ou pela parte de trás do computador.