Calor é energia em trânsito que, espontaneamente, se
propaga de pontos de temperatura maior para pontos
de temperatura menor.
temperatura
maior
calor
temperatura
menor
A transmissão do calor pode se dar por três processos:
CONDUÇÃO
CONVECÇÃO
IRRADIAÇÃO
Condução é o processo de transmissão de calor pela
transferência direta de energia de uma molécula para
outra vizinha.
A condução ocorre principalmente nos meios sólidos e,
com menor intensidade, nos meios líquidos e gasosos.
Um maior estado de agregação das partículas favorece
a condução do calor.
No vácuo não há condução!
A rapidez com que o calor se propaga em um meio
qualquer é medida pelo fluxo de calor.
Na condução do calor na barra acima, o fluxo depende:
do material de que a barra é feita
da diferença de temperatura entre os seus extremos
de seu comprimento e de sua área de secção reta
Quanto à capacidade de conduzir calor, os meios
materiais podem ser classificados em:
condutores térmicos
isolantes térmicos
Alguns exemplos:
cobre
alumínio
vidro
gelo
lã
isopor
condutibilidade aumenta
Em geral, os metais são
bons condutores de calor e
os não metais são bons
isolantes térmicos.
condutibilidade diminui
prata
A frigideira é
feita de um
material condutor
(metal)
O cabo da
frigideira é feito
de um material
isolante
O piso cerâmico parece ser mais frio que o
piso de madeira porque a cerâmica tem
condutibilidade térmica maior que a madeira
Piso cerâmico
Piso de madeira
A maçaneta metálica parece ser mais fria que
a madeira da porta porque o metal tem
condutibilidade térmica maior que a madeira
Os cobertores de lã e os casacos de lã não
esquentam!
A lã é isolante térmico e dificulta a perda de
calor para o meio ambiente.
O gelo é um isolante térmico. Isso explica a
sua utilização nos iglus dos esquimós.
Convecção é o processo de transmissão de calor que se
dá com amplo deslocamento de matéria, em razão da
diferença de densidades entre as massas frias e
quentes.
A convecção ocorre exclusivamente nos meios fluidos
(líquidos ou gasosos)
Fonte de calor
As moléculas
aquecidas
tornam-se
menos densas
e tendem a
subir.
As moléculas
mais frias são
mais densas e
tendem
a
descer.
Fonte de calor
A convecção explica a formação das brisas litorâneas.
Durante o dia, o vento
sopra do mar para o
continente.
Durante a noite, o vento
sopra do continente
para o mar.
A convecção explica o aquecimento da água.
Correntes de convecção
A convecção explica o resfriamento do ar
no interior da geladeira.
As correntes de convecção são utilizadas
pelos pássaros, pelos planadores e pelos
praticantes de asas delta.
Irradiação é o processo de transmissão de calor por
meio
de
ondas
eletromagnéticas
(radiações
eletromagnéticas),
predominando
as
radiações
infravermelhas.
Assim como a luz visível, as ondas eletromagnéticas não
necessitam de um meio material para a propagação.
Podem se propagar no vácuo e nos meios materiais
sólidos ou fluidos, desde que transparentes para a
onda em questão.
A irradiação é o único processo de transmissão de
calor que pode ocorrer no vácuo!
CALOR
emissor
absorvedor
A irradiação é o único processo de transmissão de
calor que pode ocorrer no vácuo!
CALOR
emissor
absorvedor
O calor do Sol chega até a Terra por irradiação, pois
entre o Sol e a Terra existe vácuo.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
Quanto
maior
a
temperatura da fonte
de calor, maior é a
capacidade de emissão.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
A absorção depende da cor
do corpo que recebe calor,
do material de que é feito
e de seu estado de
polimento.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
Quando
a
energia
radiante é absorvida,
parte dela é reemitida
na forma de ondas de
calor.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
O calor da fogueira chega até nós por
irradiação, pois o ar é péssimo condutor e o
calor transportado por convecção sobe.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
As roupas de amianto usadas pelos bombeiros
têm superfícies espelhadas, para diminuir a
absorção do calor.
Fenômenos associados à irradiação do calor:
EMISSÃO
ABSORÇÃO
REEMISSÃO
As roupas claras são ideais para os dias
quentes, pois cores claras absorvem menos o
calor do que as cores escuras.
O efeito estufa
O efeito estufa
O processo do efeito estufa é natural e é responsável
pelo aquecimento do planeta. Se não existisse o efeito
estufa, a temperatura da superfície terrestre seria
em média, 34°C mais fria do que é hoje.
Certos gases, como o dióxido de carbono, acentuam o
efeito estufa até limites que podem se tornar
intoleráveis,
causando
um
aquecimento
médio
insuportável.
O efeito estufa
A queima de combustíveis
fósseis, de florestas, de
resíduos agrícolas e a
incineração e deposição de
resíduos sólidos na terra
são fontes de dióxido de
carbono.
O efeito estufa
Os maiores emissores de dióxido de carbono são:
Evita a transmissão do calor
por condução, convecção e
irradiação.
A parede dupla com ar
rarefeito (ou vácuo)
dificulta a condução e
convecção.
As paredes espelhadas
refletem as ondas
eletromagnéticas e
impedem a irradiação