CONVECÇÃO E RADIAÇÃO DE
CALOR
FENÔMENOS DE TRANSPORTES II
DEFINIÇÃO DE CONVECÇÃO
• A convecção é a forma de transmissão do
calor que ocorre principalmente nos fluidos
(líquidos e gases). Diferentemente da
condução onde o calor é transmitido de
átomo a átomo sucessivamente, na convecção
a propagação do calor se dá através do
movimento do fluido envolvendo transporte
de matéria.
• Quando uma certa massa de um fluido é aquecida suas
moléculas passam a mover-se mais rapidamente,
afastando-se, em média, uma das outras. Como o
volume ocupado por essa massa fluida aumenta, a
mesma torna-se menos densa. A tendência dessa massa
menos densa no interior do fluido como um todo é
sofrer um movimento de ascensão ocupando o lugar das
massas do fluido que estão a uma temperatura inferior.
A parte do fluido mais fria (mais densa) move-se para
baixo tomando o lugar que antes era ocupado pela parte
do fluido anteriormente aquecido. Esse processo se
repete inúmeras vezes enquanto o aquecimento é
mantido dando origem as chamadas correntes de
convecção. São as correntes de convecção que mantêm
o fluido em circulação.
DEFINIÇÃO DE RADIAÇÃO
• É o processo de transmissão de calor através de ondas
eletromagnéticas ( ondas de calor).
• As partículas de um corpo, sejam eles átomos ou
moléculas, a uma certa temperatura estão em permanente
agitação.
• Sendo assim, sempre que as partículas, átomos ou
moléculas, do corpo oscilam, vibram, existe emissão de
radiação eletromagnética.
• Todos os corpos emitem radiação eletromagnética como
consequência da agitação térmica das partículas que os
constituem.
• As frequências e amplitudes das ondas electromagnéticas
emitidas dependem das frequências e amplitudes das
vibrações das partículas.
• A radiação térmica é a energia radiante
emitida pelos corpos em virtude de sua
temperatura. Todos os corpos, a uma
temperatura acima do zero absoluto, emitem
radiação térmica.
• A energia radiativa propaga-se através de
ondas eletromagnéticas, caracterizadas pelo
comprimento de onda λ [μm=10-6m] ou
• freqüência f [Hz].
• Ao contrário da condução e convecção, a
transferência de calor por radiação pode
ocorrer entre dois corpos, mesmo quando
estão separados por um meio mais frio do que
ambos.
• Um meio material não é necessário para este tipo de
processo; a radiação é a única possibilidade de
transferência de calor no vácuo.
• Se o material for semitransparente (vidros, cristais
incolores, gases a altas temperaturas...) a radiação que sai
do corpo por suas superfícies exteriores é o resultado de
emissões ocorrentes em todos as profundidades dentro do
material, é um fenômeno global ou volumar.
• Se o material for opaco radiação térmica (metais,
madeiras...) a radiação emitida pelo corpo tem origem no
material na vizinhança imediata da superfície, a emissão é
superficial.