Transmissão de Calor FÍSICA TERMOLOGIA

Condução Térmica Definição: Definição: Propagação de calor em que a energia térmica é transmitida de partícula para partícula, mediante as colisões e alterações das agitações térmicas; ressalta-se que não há transporte das partículas; há somente transmissão de energia térmica. 2

Condutores Térmicos São aqueles que possuem elevado coeficiente de condutibilidade térmica. São aqueles que possuem elevado coeficiente de condutibilidade térmica. Ou seja, são materiais que conduzem calor com facilidade. Ou seja, são materiais que conduzem calor com facilidade. Ex.: Os metais são excelentes condutores. Ex.: Os metais são excelentes condutores. 3

Isolantes Térmicos Ao contrário dos condutores, os isolantes conduzem muito pouco calor e possuem um coeficiente de condutibilidade baixo. Ao contrário dos condutores, os isolantes conduzem muito pouco calor e possuem um coeficiente de condutibilidade baixo. Ex.: O ar, a neve Ex.: O ar, a neve 4

Equação de Fluxo de Calor Φ = Q = K A( θ 1 – θ 2 ) Φ = Q = K A( θ 1 – θ 2 ) Δ T L Δ T L Φ : Fluxo de calor (Cal/s) Q: Quantidade de Calor (Cal) Δ T: Intervalo de Tempo K: Coeficiente de condutibilidade (cal/s cm ºC) A: Seção transversal de área Θ : Temperaturas nas extremidades L: Comprimento do objeto 5

Convecção Térmica Definição: A convecção térmica é um processo de transmissão em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria, havendo portanto, deslocamento de partículas; logo, a convecção é um fenômeno que só se processa em meios fluidos, ou seja, em líquidos e gases. 6

Refrigerador 7 Os refrigeradores retiram o calor de uma região fria e transferem para uma região mais quente. Essa transferência não é espontânea e para que isso ocorra deve haver uma injeção de energia, que é o trabalho do compressor.

Inversão térmica O fenômeno da inversão térmica consiste no seguinte: o ar situado próximo à superfície, que em condições normais é mais quente que o ar situado bem acima da superfície, torna- se mais frio que o das camadas atmosféricas elevadas. Como o ar frio é mais pesado que o ar quente, ele impede que o ar quente, localizado acima dele, desça. Assim, não se formam correntes de ar ascendentes na atmosfera. Os resíduos poluidores vão então se concentrando próximo da superfície. As inversões térmicas são também provocadas pela penetração de uma frente fria, que sempre vem por baixo da frente quente. 8 <>

Efeito Estufa O efeito estufa acontece devido a retenção de calor na Terra, um dos principais motivos é a emissão de CO2 que não deixa a radiação sair do planeta. O efeito estufa acontece devido a retenção de calor na Terra, um dos principais motivos é a emissão de CO2 que não deixa a radiação sair do planeta. 9

Irradiação Térmica Definição: Definição: A Irradiação é a transmissão de energia, sem que haja contato físico entre eles. Essa transmissão ocorre por meio dos denominados raios infravermelhos, que são ondas eletromagnéticas. 10

Garrafa Térmica 11 Serve para evitar a condução, a convecção e a radiação. Isto é feito da seguinte maneira: A condução e a convecção são evitadas através de uma região de ar rarefeito (o ideal seria vácuo) entre as paredes duplas internas. A radiação é evitada através do espelhamento de suas paredes, tanto internamente quanto externamente. Assim, tenta-se evitar que a energia térmica transite do interior da mesma para o meio externo e vice-versa.

Estufa de Plantas A luz solar (energia radiante) atravessa as paredes transparentes de vidro e é absorvida por diversos corpos. Posteriormente, esse energia é emitida na forma de raios infravermelhos que não atravessam o vidro (o vidro é um material opaco para os raios infravermelhos). Dessa maneira, o ambiente interno mantém-se aquecido. A luz solar (energia radiante) atravessa as paredes transparentes de vidro e é absorvida por diversos corpos. Posteriormente, esse energia é emitida na forma de raios infravermelhos que não atravessam o vidro (o vidro é um material opaco para os raios infravermelhos). Dessa maneira, o ambiente interno mantém-se aquecido. O mesmo acontece com os coletores de energia solar. O mesmo acontece com os coletores de energia solar. 12