www.aveiros.com.br
8.2 - Transmissão
de Calor
Definição de Calor: Calor é energia térmica em trânsito motivada por uma
diferença de temperatura, sendo sempre transferida do meio mais quente
para o meio mais frio.
A – Condução: É o processo de propagação de calor através do qual a energia passa de
partícula para partícula, vibrando as partículas, porém sem deslocá-las.
Os materiais podem ser divididos em condutores e isolantes de calor.
Condutores: são os materiais que permitem a propagação do calor por condução.
Exemplo: os metais.
Condutividade Térmica
Fluxo de calor entre dois corpos.
Consideremos
dois
corpos
com
diferentes
temperaturas T1 e T2, sendo T2>T1. Se unirmos
esses dois corpos com uma barra metálica de secção
uniforme A e de comprimento L, ocorrerá a condução
de calor do corpo de maior temperatura para o corpo
de menor temperatura, determinando que ΔQ é a
quantidade de calor que passa pela barra em um
determinado intervalo de tempo Δt. O quociente entre
a quantidade de calor e o intervalo de tempo é
denominado de fluxo de calor que é representado
pela letra grega fi (Φ) e matematicamente pode ser
escrito da seguinte forma:
 
Q
t
  K.
A .( T  T 0 )

O fluxo é definido como a quantidade de calor que atravessa o condutor na
unidade de tempo.
EXEMPLO: Um vidro plano, com coeficiente
de condutibilidade térmica 0,00183 cal/(s.cm.°C),
tem uma área de 1000 cm² e espessura de 0,366cm.
Sendo o fluxo de calor por condução através do
vidro de 2000 calorias por segundo, calcule a
diferença de temperatura entre suas faces.
B – Convecção
É a forma de propagação de calor, em que a matéria e a
energia se movimentam por causa da diferença de
densidade entre as partes quentes e as partes frias de
uma substância. A convecção ocorre nos fluidos, ou seja,
nos líquidos e gases.
Exemplo de Convecção: Brisa litorânea: De dia, o ar junto à areia se aquece e, por ser
menos denso, sobe e é substituído pelo ar frio que estava sobre a água. Assim, forma-se a
brisa que sobra do mar para a terra, a brisa marítima.
À noite, o ar junto à água, agora mais aquecido, sobe e é substituído pelo ar frio que
estava sobre a areia. Assim, forma-se a brisa que sopra da terra para o mar, a brisa
terrestre.
C – Irradiação
A propagação de calor por irradiação é devida
principalmente as ondas eletromagnéticas na faixa do
infravermelho, denominadas ondas de calor.
O infravermelho é uma onda eletromagnética que fica próxima da luz visível, conforme o
esquema, porém não é visível.
A irradiação pode ocorrer tanto no vácuo, quanto em certos meios materiais. Já a condução
e a convecção só se propagam em meios materiais.
As ondas de calor, ao atingirem um corpo, sofrem reflexão, absorção e transmissão.
a) Reflexão: ocorre com maior intensidade nas superfícies polidas.
b) Absorção: ocorre com maior intensidade nas superfícies rugosas e escuras. É o calor
absorvido que provoca o aumento de temperatura dos corpos.
Download

Capítulo 8.2 – Transmissão de Calor