2.2. Condução, convecção e radiação

 

Transferência de energia como calor

 

Quando dois corpos a temperaturas diferentes são postos em contacto, há transferência de energia do corpo que se encontra a temperatura mais alta para o corpo que se encontra a temperatura mais baixa.

 

Sempre que isso acontece, dizemos que ocorre uma transferência de energia como calor.

 

 

A transferência de energia como calor dá-se até os dois blocos ficarem à mesma temperatura. Quando isso se verifica, dizemos que foi atingido o equilíbrio térmico.

 

Condução térmica

 

Quando aquecemos uma das extremidades de uma barra metálica, segurando na outra extremidade com a mão, gradualmente vamos sentindo um aumento de temperatura e, decorrido algum tempo, temos  mesmo de largar a barra para não nos queimarmos.

 

Este mecanismo de transferência de energia como calor designa-se por condução térmica.

 

materiais que são bons condutores térmicos, mas outros não.

 

Quanto maior for o valor da condutividade térmica de um material, melhor é a condução térmica através dele.

Por exemplo, o cobre é melhor condutor térmico do que o alumínio ou a madeira.

 

 

Convecção

 

Se colocares um pequeno cristal de permanganato de potássio num gobelé com água e aqueceres, observarás movimentos da água durante a dissolução do permanganato de potássio. A esses movimentos chamamos correntes de convecção.

Os movimentos da água devem-se à diferença de densidades da água quente e da água fria. A água, à medida que aquece, expande-se, tornando-se menos densa e, por isso, tende a subir.

 

À medida que a água quente sobe, a água mais fria e mais densa das camadas superiores tende a descer, criando-se assim correntes de convecção.

 

A este mecanismo de transferência de energia como calor, nos líquidos e nos gases, dá-se o nome de convecção.

 

A convecção tem diversas aplicações no dia a dia.

 

É o caso do aquecimento de uma sala por meio de um aquecedor. O ar da sala aquece devido às correntes de convecção geradas.

 

 

A energia também pode ser transferida entre sistemas por radiação.

Por exemplo, o Sol (fonte) emite radiação e a Terra (recetor) absorve parte da radiação que o Sol emite.

 

Também é por radiação que é feito o aquecimento de alimentos num forno de micro-ondas.

 

 

Síntese de conteúdos

 

Quando dois corpos a temperaturas diferentes são postos em contacto, há transferência de energia como calor do corpo que se encontra a temperatura mais alta para o corpo que se encontra a temperatura mais baixa, até ficarem os dois à mesma temperatura.

 

Calor é a energia transferida entre dois corpos em contacto, a temperaturas diferentes.

 

A transferência de energia como calor pode ser feita por condução térmica ou convecção.

 

A condução térmica é um dos mecanismos de transferência de energia como calor.

 

A convecção é um mecanismo de transferência de energia como calor que ocorre nos líquidos e nos gases (fluidos).

 

As correntes de convecção são movimentos que ocorrem no interior de um fluido devido a diferenças de temperatura.

 

Para além de se poder transferir energia como calor, também é possível transferir energia por radiação.

 

 

 

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