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. Show 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 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. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Por José Carlos Fernandes dos Santos Licenciado em Física pela UFRJ Fluxo de calorA propagação do calor entre dois sistemas pode ocorrer através de três processos diferentes: a condução, a convecção e a irradiação. A condução térmica, como detalharemos adiante, é um processo lento de transmissão de energia, de molécula para molécula, sempre no sentido das temperaturas mais altas para as mais baixas. Na convecção térmica, as partes diferentemente aquecidas
de um fluido movimentam-se no seu interior devido às diferenças de densidades das porções quente e fria do fluido. Tanto a convecção como a condução não podem ocorrer no vácuo, pois necessitam de um meio material para que possam ocorrer. A irradiação é a propagação de energia através de ondas eletromagnéticas. Quando a energia dessas ondas é absorvida por um corpo, intensifica-se a agitação de suas moléculas, acarretando aumento de temperatura. Esse tipo de propagação
energética pode ocorrer no vácuo. $$$\phi = {Q\over \Delta t}\phi = {Q\over \Delta t}$$$ A unidade de fluxo de calor no SI é o watt (W), isto é, joule por segundo. No entanto, são muito usadas as unidades caloria por segundo (cal/s) e caloria por minuto (cal/min). A
definição de fluxo de calor é válida qualquer que seja o processo de propagação de calor através da superfície. ConduçãoÉ a forma de transferência de calor onde a energia é transferida de partícula para partícula, através da agitação atômico-molecular. Logo, só é possível em meios materiais e tende a ser mais acentuada em sólidos, onde a interação entre as partículas é maior. Acredita-se que os elétrons livres tenham participação fundamental nesse
processo, pois os metais são os materiais que mais eficientemente transmitem a energia por condução, sendo denominados bons condutores ou simplesmente condutores térmicos. Há materiais em que a condução ocorre de modo pouco intenso, sendo denominados maus condutores térmicos ou isolantes térmicos. Estão nesse caso, por exemplo, os líquidos e os gases em geral, o isopor, a madeira, o feltro e a cortiça. Esses materiais têm larga aplicação prática, sempre que se deseja isolamento térmico. Assim,
cabos de panela são de madeira ou plástico, geladeiras portáteis são de isopor, calorímetros são isolados com placas de cortiça, etc. Tomemos como exemplo uma barra sólida, cujo comprimento vale L e com seção transversal A, colocada entre dois sistemas com temperaturas constantes, mas diferentes em seus extremos. Considerando-se uma barra de comprimento L e seção reta A, observa-se que a temperatura varia ao longo da barra de uma extremidade a outra de modo contínuo.
É fundamental que a barra seja isolada lateralmente. Neste caso, o fluxo de calor através da barra será dado pela Lei de Fourier: $$$\phi = {Q\over \Delta t} = k {A \cdot (T_2 - T_1) \over L}\phi = {Q\over \Delta t} = k {A \cdot (T_2 - T_1) \over L}$$$ onde T2 e T1 são as temperaturas das extremidades da barra. A constante de proporcionalidade k é característica de cada substância, sendo denominada coeficiente de condutibilidade térmica do
material. Seu valor é elevado para os condutores e baixo para os isolantes. ConvecçãoÉ uma forma de transferência de calor que acontece somente em fluidos, isto é, nos
líquidos, gases e vapores, uma vez que há movimentação das partículas diferentemente aquecidas no interior do meio, não podendo ocorrer nos sólidos. Sua causa é a mudança de densidade dos fluidos com a temperatura. Quando um fluido é aquecido por sua parte inferior, esta região se torna mais quente, menos densa, e o fluido sobe; a região superior do fluido, relativamente mais fria e mais densa, desce. Formam- se então as denominadas correntes de convecção (uma ascendente quente
e outra descendente fria), que podem ser visualizadas se colocarmos um pó fino, como serragem, no interior do líquido. A convecção apresenta uma série de aplicações e situações práticas: - o congelador, que é colocado no alto dos refrigeradores, para que o ar resfriado pelos mesmos desça e resfrie também a geladeira. Esse também é o motivo pelo qual devemos, se possível, instalar os aparelhos de ar condicionado na parte de cima dos cômodos; - a eliminação
de gases pelas chaminés: gases, estando aquecidos, tendem a subir devido à baixa densidade. - a formação de brisas na praia. Durante o dia, o ar próximo à areia da praia se aquece mais rapidamente do que o
ar próximo à superfície do mar, pois o calor da areia é menor que o calor específico da água. Desta forma, o ar aquecido do continente sobe e o ar mais frio do mar desloca-se para o continente, formando a brisa marítima. À noite, o ar sobre o oceano permanece aquecido mais tempo do que o ar sobre o continente, e o processo se inverte. Ocorre então a brisa terrestre. IrradiaçãoCorpos a qualquer temperatura possuem a propriedade de emitir ondas
eletromagnéticas ou radiação. Isso é chamado de irradiação térmica. As características dessa radiação dependem da temperatura que o corpo se encontra, verificando-se que quanto maior a temperatura maior a frequência e maior a intensidade de energia irradiada. As ondas eletromagnéticas podem se apresentar sob diversas formas: luz visível, raios X, raios ultravioleta, raios infravermelhos etc. Dessas, as que apresentam efeitos térmicos mais acentuados para o corpo humano são os raios
infravermelhos. Essa forma de transferência de calor difere das demais, pois as ondas eletromagnéticas conseguem se propagar no vácuo, não necessitando de um meio material, o que não acontece na condução e na convecção. Logo, essa é a forma de transmissão de calor do Sol até nós, por exemplo. Os comentários são de responsabilidade exclusiva de seus autores e não representam a opinião deste site. Se achar algo que viole os termos de uso, denuncie. Leia as perguntas mais frequentes para saber o que é impróprio ou ilegal.
Quais são os 3 tipos de propagação de calor?Transmissão de Calor
Para que ocorra troca de calor, é necessário que ele seja transferido de uma região a outra através do próprio corpo, ou de um corpo para outro. Existem três processos de transferência de calor estudados na termologia, são eles: condução, convecção e irradiação.
Quais são os tipos de propagação de calor explique cada um deles?Conheça três formas de propagação do calor. Condução térmica. A propagação de calor pela condução térmica é uma forma de transferência que acontece por meio material. ... . Convecção térmica. Diferentemente da condução térmica, que acontece através de materiais, a convecção térmica acontece com sólidas. ... . Radiação térmica.. Quais são os três tipos de propagação?A transferência de calor de um corpo para outro pode ocorrer por meio de três formas: radiação, condução e convecção. O calor é um tipo de energia que pode ser transferido de um corpo para o outro quando há diferença de temperatura entre eles.
O que é convecção e radiação e condução?Condução, convecção e radiação são as três diferentes formas de propagação do calor. O ponto em comum entre esses três processos é que deve haver uma diferença de temperatura entre diferentes corpos ou em diferentes pontos do mesmo corpo.
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