Antes de apresentar os mecanismos de transferência de calor é importante que você tenha claro em sua mente o que é calor, qual a condição para que a transferência de calor ocorra e de que forma é transmitido.

De maneira sucinta, calor é uma energia térmica. Energia transferida entre sistemas (corpos). Importante ressaltar que há uma diferença entre calor e temperatura.

Só pode ocorrer transferência de calor quando há diferença de temperatura entre os corpos. Essa é a condição para que a transferência ocorra.

Com as diferenças de temperaturas existentes nos corpos, a transferência ocorre do corpo com maior temperatura (mais quente) para o de menor temperatura (mais frio), até que atinjam a mesma temperatura, ou seja, entrem em equilíbrio térmico.

Mas de que forma isso acontece? Como o calor é transmitido de um corpo para outro ou de uma região para outra?

São três os mecanismos de transferência de calor. Continue lendo para descobrir como cada um funciona:

Transferência de calor por condução

transferência de calor

De maneira simples vamos entender…

Tomando o exemplo da imagem à cima, à barra metálica que esta com a extremidade no fogo, certamente, irá esquentar primeiro.

Pois, os átomos da barra começam a vibrar de maneira mais rápida na extremidade em contato com o fogo, e como os átomos estão ligados uns aos outros a energia é transmitida aos átomos vizinhos por sucessivas colisões.

Esse processo de transferência é feita de partícula para partícula, por sucessivos choques, sem que haja transporte de matéria de uma região para outra.

Atenção!

Existem materiais que são:

  • Bons condutores térmicos, como exemplo os metais.
  • Maus condutores térmicos, como exemplo madeira, concreto, vidro, etc..

Transferência de calor por convecção

transferência de calor

Essa transferência de calor acontece no interior dos líquidos e gases, por transporte de matéria.

Para entender como funciona, pense no que ocorre ao elevar a temperatura de um líquido ou gás o volume aumenta e a densidade diminui.

Ou seja,

  • Quanto mais quente – menos denso e
  • Quanto menos quente ou frio – mais denso

A transferência ocorre no interior dessa forma, a porção (mais quente) menos densa tende a subir e a porção (menos quente) mais densa tende a descer. Gerando uma circulação que permite uma uniformização da temperatura no meio.

Agora tudo faz sentido…

O ar condicionado é instalado na parte mais alta porque o ar frio desce.

E a lareira fica em uma região inferior porque o ar quente sobe.

Transferência de calor por radiação ou irradiação

transferência de calor

A transferência de calor por radiação acontece por ondas eletromagnéticas no vácuo, ou seja, não necessita de um meio material para se propagar.

Temos como exemplo o nosso planeta que é aquecido pelo sol. Entre eles não há meio material. Dessa forma, o calor não pode ser transmitido por condução ou por convecção.

A energia térmica proveniente do Sol, portanto, é propagada no vácuo através das ondas eletromagnéticas.

Todo corpo possui radiação proporcional a sua temperatura. Quanto maior sua temperatura, maior quantidade de calor o material irradia.

Cuidado!

transferência de calor

Ao colocar a mão debaixo de uma lâmpada acesa, temos a sensação de aquecimento. O ar é um mau condutor de calor, a transferência de calor é mínima, também não há convecção, pois, o ar quente sobe. Portanto a maior parte do calor é transferido por irradiação.

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