Trabalho De Fisica

Condução, convecção e irradiação são diferentes processos de propagação do calor. A definição de calor é energia térmica em trânsito, ou seja, está em constante movimentação e transferência entre os corpos do universo. No entanto, para que ocorra transferência de calor entre dois corpos é necessário que ambos possuam diferentes temperaturas, pois dessa forma, o calor irá fluir sempre do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.

A condução térmica

Tipo de propagação do calor que consiste na transferência de energia térmica entre as partículas que compõe o sistema. Por exemplo: coloca-se uma das extremidades de uma barra metálica na chama de fogo. Após alguns instantes, percebe-se que a outra extremidade também esquenta, mesmo estando fora da chama de fogo. Esse fato ocorre porque as partículas que formam o material receberam energia e, dessa forma, passaram a se agitar com maior intensidade. Essa agitação se transfere de partícula por partícula e se propaga em toda a barra até alcançar a outra extremidade.

Esse tipo de transferência ocorre com maior ou menor facilidade dependendo da constituição atômica do material, a qual faz com que ele seja classificado condutor ou isolante de calor. Nas substâncias condutoras esse processo de transferência acontece mais rápido como, por exemplo, nos metais. Já nas substâncias isolantes, como na borracha e na lã, esse processo é muito lento.

A convecção térmica

É o tipo de propagação do calor que ocorre nos fluidos em geral em decorrência da diferença de densidade entre as partes que formam o sistema. Por exemplo: na geladeira os alimentos são resfriados dessa forma. Como sabemos, o ar quente é menos denso que o ar frio e é por esse motivo que o congelador fica na parte de cima da geladeira. Dessa maneira, formam-se as correntes de convecção: o ar quente dos alimentos sobe para ser resfriado e o ar frio desce refrigerando os alimentos, mantendo-os sempre bem conservados. Essa também é a explicação do porquê o ar condicionador ser colocado na parte de cima de um ambiente.

A irradiação térmica

A condução e a convecção são formas de propagação de calor que para ocorrer é necessário que haja meio material, contudo, existe uma forma de propagação de calor que não necessita de um meio material (vácuo) para se propagar, esta é a irradiação térmica. Esse tipo de propagação do calor ocorre através dos raios infravermelhos que são chamadas ondas eletromagnéticas. É dessa forma que o Sol aquece a Terra todos os dias, como também é o meio que a garrafa térmica mantém, por longo tempo, o café quentinho em seu interior.

A garrafa térmica é construída de forma que os três processos de propagação de calor sejam reduzidos ao máximo. Entre suas paredes há o vácuo, o qual impede a propagação do calor por condução. Estas são espelhadas tanto internamente quanto externamente, de forma que os raios infravermelhos sejam refletidos e por último temos a tampa. Esta última quando bem fechada evita o processo de propagação por convecção. Construída dessa maneira, a garrafa térmica mantém sempre bem quentinho o café ou o chá.

O Radiómetro de Crookes é um aparelho criado por William Crookes (1832-1919) que transforma energia luminosa em energia cinética.

É constituído por uma âmpola de vidro que contém um gás rarefeito e um eixo onde se apoia um conjunto de 4 lâminas que podem girar livremente sobre ele. As lâminas têm a particularidade de serem prateadas em uma das faces e negras na outra. Quando sobre o radiómetro incide radiação luminosa, as lâminas começam a girar, atingindo velocidades tanto maiores, quanto maior for a energia das radiações incidentes. Este fenómeno pode ser explicado pelo facto de um grande número de fotões, ao incidir nas faces negras das lâminas, ser absorvido, enquanto que quando os fotões incidem nas faces prateadas sofrem reflexão, verificando-se o desvio dos fotões incidentes na direção das faces negras, provocando a rotação do conjunto de lâminas, já que o lado negro destas, tende a afastar-se da fonte luminosa.

Termografia e Radiação infravermelha

A aplicação da radiação infravermelha ou termografia é o uso de uma câmera infravermelhas para «ver» ou «medir» a energia térmica que é emitida por todo objeto ou material existente na natureza. A energia térmica ou infravermelha é luz não visível, já que seu comprimento de onda é muito longa para ser detectado pelo olho humano. Faz parte do espectro eletromagnético e é percebida pela pele como sensação de calor. Ao contrário da luz visível, no mundo infravermelho, todos os materiais com uma temperatura acima de zero absoluto emitem calor. Mesmo os objetos muito frios, como cubos de gelo, emitem luz infravermelha.

Visualizando a Radiação Infravermelha

Quanto mais alta a temperatura do objeto maior será a radiação infravermelha emitida. A radiação infravermelha nos permite ver o que os olhos não vêm. As câmeras de termografia infravermelha produzem imagens visuais da radiação infravermelha e calculam medições precisas de temperatura sem contato com o objeto. Em geral, quase todo componente elétrico e mecânico fica sobreaquecido antes de