PROPAGAÇÃO DE CALOR

Estimados alunos do nono ano do Colégio Nossa Senhora do Bom Conselho, na atividade de hoje vocês tiveram a chance de descobrir que o calor é uma forma de energia que se transfere do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Vocês viram que esse processo de propagação pode ser feito de três maneiras, por CONDUÇÃO, CONVECÇÃO e IRRADIAÇÃO e que estes processos possuem algumas particularidades.
 A figura abaixo mostra como se dá o processo de propagação de calor por condução. Observe que o calor se propaga pela barra por meio da vibração das moléculas que constituem o corpo. Esse processo ocorre predominantemente nos sólidos e ocorre sem transporte de matéria pois como pode-se observar as moléculas ficam vibrando apenas em uma determinada região.

O processo ilustrado abaixo é a convecção térmica

Este processo ocorre predominantemente nos fluidos (líquidos e gases) e como pode observar na animação acima há transporte de matéria. As moléculas do fluido que são aquecidas ficam menos densas e sobem enquanto que as moléculas da parte superior ficam mais densas e descem criando um movimento de subida e descida de matéria chamado: correntes de convecção. Isso explica porque o congelador é colocado na parte alta da geladeira, ele resfria o ar quente da parte superior, o ar resfriado desce e empurra o ar mais quente que estava embaixo para a parte de cima para ser resfriado, e repetir todo o processo. Para não atrapalhar esse movimento, o usuário sempre deve deixar espaço nas prateleiras da geladeira para que o ar circule por todo o refrigerador.
A irradiação térmica é um processo de transmissão de calor que possui uma característica em especial, diferentemente dos outros dois citados, ele ocorre sem a presença de matéria, isto é, acontece no vácuo. É graças a esse processo que o calor emitido pelo Sol chega ao nosso planeta.

O ferro, a prata e outros metais são bons condutores de calor e por isso são chamados de condutores térmicos, já o vidro, a madeira, a lã são chamados de isolantes térmicos  por serem maus condutores de calor. Na construção de alguns objetos como por exemplo as panelas esses conceitos devem ser considerados pois para aquecer rapidamente o alimento a ser cozido a panela é construída com material bom condutor de calor como o alumínio por exemplo, já o seu cabo, para não queimar a mão da cozinheira, deve ser feito com um material que seja isolante térmico como por exemplo a madeira.
Ao contrário do que muitos pensam, nos dias de frios não utilizamos blusas para elas nos aquecerem, utilizamos blusas porque elas são feitas com algum tipo de isolante térmico que impede a troca de calor do nosso corpo com o meio, mantendo assim nosso corpo numa temperatura agradável.
Para uma boa isolação térmica, o isolante deve impedir os três tipos de propagação de calor, e foi pensando nisso que a garrafa térmica foi construída.

Suas paredes internas duplas e espelhadas evitam a irradiação, o vácuo existente entre as superfícies duplas evitam a condução e convecção e a tampa de material isolante com o fechamento hermético evita a convecção e condução térmica.
Estes processos de transmissão de calor, estão sempre presente no nosso cotidiano, basta você prestar atenção nos acontecimentos a sua volta que você começa a identificá-los, veja alguns exemplos.
 Aquecimento do cabo da panela no fogo ocorre por condução;
O aquecimento dos alimentos no micro ondas ocorre por irradiação;
O aquecimento da água no aquecedor solar ocorre por convecção;
O interior da geladeira é resfriado por convecção;
O ar condicionado resfria o quarto também por convecção;
O ferro elétrico alisa o tecido das roupas por condução;
A torradeira elétrica torra o pão por irradiação térmica.
A fogueira nos aquece por irradiação.
Falando em fogueira, lembrei-me de um situação bem interessante, quando colocamos a mão sobre uma chama ela se aquece mais rapidamente do que quando colocamos a mão do seu lado. Isso acontece porque ao colocar a mão sobre a chama, além da irradiação térmica tem também a convecção térmica que amplia a propagação de calor da chama até sua mão aquecendo-a mais rapidamente.
Bom galera, este post fica por aqui, espero ter ajudado e até a próxima.