Condutividade térmica

Condução térmica

Basicamente, a condução térmica consiste no calor que se propaga de um corpo para outro por contato direto, ou através de um meio condutor de calor intermediário, ou seja, quando dois corpos com temperaturas diferentes são colocados em contato, as moléculas do corpo mais quente, colidindo com as moléculas do corpo mais frio, transferem energia para este.

Exemplos:

1. Aplicando uma fonte de calor em uma das extremidades de uma barra de ferro, o calor por meio da condução se propagará até a outra extremidade do mesmo;

2. Cozimento do ovo, onde o calor que vem da agua quente a partir da face externa da casca atravessa toda a extensão interna do ovo.

Obs: no exemplo 1., que é o mais comum de se ouvir, os átomos da extremidade que esta em contato com o calor, vai passando a parte de sua energia cinética por meio do choque para os átomos vizinhos e assim sucessivamente, ate a outra extremidade. Assim, essa passagem de energia cinética criara um fluxo de calor ou energia por essa barra.

H ~A

H ~ 1\L

(H)= fluxo de energia

(A)= área

(L)= comprimento

Portanto;

* quanto maior a área da barra maior será o fluxo de energia.

* quanto menor o comprimento da barra maior o fluxo de energia.

Convecção térmica

Na convecção térmica há transporte de matéria e de energia, ela ocorre devido a diferença de densidade e da gravidade. A convecção térmica, diferentemente da condução que era favorecida nos sólidos, se favorece nos líquidos e nos gases. Portanto, o aquecimento (ou resfriamento) de qualquer parte do fluido causa uma diminuição (ou aumento) na sua densidade. Devido a mobilidade das moléculas nesses meios, esta variação de densidade faz com que elas se movimentem dentro do sistema no caso de ser aquecida, a molécula fica “mais leve” e sobe, o inverso ocorre no caso de resfriada. Se uma parte do fluido sobe a outra terá que descer provocando assim a transferência e a distribuição da temperatura.

Exemplos:

1. Liquido: vamos considerar uma vasilha que contenha agua a temperatura inicial de 4ºC. Sabemos que a agua acima de 4ºC se expande, então ao colocarmos essa vasilha sobre uma chama a parte de baixo da agua se expandira, tendo sua densidade diminuída e, assim de acordo com o Principio de Arquimedes, subirá.;

2. Gasoso: Refrigeração por ar condicionado (o aparelho de ar condicionado joga o ar frio na parte alta do ambiente, esse ar desce pois é mais pesado, enquanto o ar quente que esta na parte de baixo sobe).

* PRINCIPIO DE ARQUIMEDES: todo corpo imerso em um fluido sofre ação de uma força (empuxo) verticalmente para cima, cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo.

Irradiação térmica

Enquanto os dois modos de transmissão anteriores necessitam de matéria, a transmissão de calor por irradiação pode

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