{"id":2533,"date":"2021-02-17T09:00:00","date_gmt":"2021-02-17T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=2533"},"modified":"2023-08-06T21:18:39","modified_gmt":"2023-08-07T00:18:39","slug":"irradiacao-conducao-e-conveccao-aprenda-sobre-transmissao-de-calor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/irradiacao-conducao-e-conveccao-aprenda-sobre-transmissao-de-calor\/","title":{"rendered":"Irradia\u00e7\u00e3o, condu\u00e7\u00e3o e convec\u00e7\u00e3o: aprenda sobre transmiss\u00e3o de calor"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Neste post, vamos falar de <strong>transfer\u00eancia de calor por tr\u00eas m\u00e9todos: condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, convec\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e irradia\u00e7\u00e3o.<\/strong> E pode ficar feliz: no conte\u00fado todo, s\u00f3 h\u00e1 duas f\u00f3rmulas. Em geral, as quest\u00f5es sobre esse tema s\u00e3o conceituais.<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Calor<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A energia t\u00e9rmica de um corpo est\u00e1 associada ao grau de agita\u00e7\u00e3o das part\u00edculas, ou seja, \u00e0 sua temperatura. Quando um corpo quente \u00e9 colocado pr\u00f3ximo a um corpo frio, h\u00e1 um fluxo maior de energia t\u00e9rmica do corpo quente para o frio.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quando falamos em calor, estamos nos referindo justamente \u00e0 energia que transita de um corpo para o outro por conta da diferen\u00e7a de temperaturas. E aten\u00e7\u00e3o aqui: calor n\u00e3o \u00e9 a energia que um corpo possui, somente essa energia que se transfere de um corpo a outro.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na F\u00edsica, temos algumas unidades para poder medir o calor. No Sistema Internacional s\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>Q: <\/strong>quantidade de calor, medida em Joule (J). No entanto, essa medida tamb\u00e9m pode ser representada em calorias (cal). Por isso, \u00e9 importante sabermos converter essas medidas. Nesse caso: 1 cal \u2245 4,18 J.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Transfer\u00eancia de calor<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Existem tr\u00eas formas para a transfer\u00eancia de calor entre dois ou mais corpos. S\u00e3o elas:<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Refere-se \u00e0 transfer\u00eancia de calor que ocorre de part\u00edcula para part\u00edcula.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Aten\u00e7\u00e3o:<\/strong> a condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica n\u00e3o ocorre no v\u00e1cuo!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Observe a figura:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"255\" height=\"184\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/condu\u00e7\u00e3o-t\u00e9rmica.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2534\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Repare que o fluxo de calor sempre acontece do ponto mais quente (mais agitado) para o menos quente (menos agitado). Outro ponto importante para abordarmos \u00e9 que corpos diferentes conduzem calor com velocidades diferentes. O fluxo de calor vai depender de vari\u00e1veis como formato e material.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um exemplo cl\u00e1ssico s\u00e3o duas colheres, uma de metal e outra de pau, em imers\u00e3o em uma panela de \u00e1gua fervente. Certamente, ap\u00f3s alguns segundos, a colher de metal estar\u00e1 muito mais quente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O fluxo de calor \u00e9 representado pela letra grega fi (\u03c6). O conceito inicial de fluxo de calor se d\u00e1 pela raz\u00e3o entre quantidade de calor (Q) em um espa\u00e7o de tempo (\u0394t). Portanto, para medir fluxo de calor, utilizamos a f\u00f3rmula:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><strong>\u03c6 = <\/strong><strong>Q<\/strong><strong>\u0394t<\/strong><\/li><li>No Sistema Internacional de Unidades (SI), \u03c6 = J\/s<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Lei Fourier<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Chegamos na f\u00f3rmula do nosso conte\u00fado. A Lei de Fourier afirma que o fluxo de calor atrav\u00e9s de um corpo depende:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>do seu material (k);<\/li><li>da sua forma (\u00e1rea A e espessura e);<\/li><li>da diferen\u00e7a de temperatura entre o lado quente e o lado frio (\u0394\u03b8).<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Levando todas essas vari\u00e1veis em considera\u00e7\u00e3o, a Lei de Fourier nos traz a seguinte f\u00f3rmula:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><img decoding=\"async\" width=\"150\" height=\"55\" class=\"wp-image-8662\" style=\"width: 150px;\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/image.png\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/image.png 395w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/image-300x110.png 300w\" sizes=\"(max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/li><li>k: coeficiente de condutibilidade t\u00e9rmica do material, cuja unidade no SI \u00e9 W\/(m.K): watts por metro vezes Kelvin.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por meio dessa f\u00f3rmula, conseguimos concluir que quanto maior a \u00e1rea, maior \u00e9 o fluxo de calor e mais calor passa por esse corpo. Por essa mesma l\u00f3gica, quanto mais espesso for o corpo por onde o calor est\u00e1 passando, menor ser\u00e1 o fluxo de calor.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Convec\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Transfer\u00eancia de valor que ocorre por movimento de fluidos (l\u00edquidos e gases). Na convec\u00e7\u00e3o, o fluido mais quente sobe, e o fluido mais frio desce. Isso ocorre por conta da sua densidade: quanto mais quente um corpo, menos denso ele se torna.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Portanto, nessa forma de transfer\u00eancia de calor, formam-se as chamadas correntes de convec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Aten\u00e7\u00e3o: <\/strong>a convec\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica n\u00e3o ocorre no v\u00e1cuo!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um exemplo muito conhecido de convec\u00e7\u00e3o \u00e9 a geladeira. Observe a figura:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"187\" height=\"198\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/convec\u00e7\u00e3o-t\u00e9rmica.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2535\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quando colocamos alimentos na geladeira, geralmente eles est\u00e3o mais quentes que o interior do aparelho. O ar ao redor desses alimentos torna-se mais quente e tende a subir, enquanto o ar frio da pr\u00f3pria geladeira desce, formando correntes de convec\u00e7\u00e3o dentro dela. \u00c9 por isso que deve haver espa\u00e7o livre entre as prateleiras, favorecendo a circula\u00e7\u00e3o do calor.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Irradia\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na irradia\u00e7\u00e3o, a transfer\u00eancia de calor ocorre por meio de ondas eletromagn\u00e9ticas (raios infravermelhos), ou seja, quando a luz passa de um lugar para o outro, ela transfere calor. \u00c9 assim, por exemplo, que o calor do Sol chega at\u00e9 n\u00f3s.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Aten\u00e7\u00e3o<\/strong>: a irradia\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 o \u00fanico processo de transfer\u00eancia de calor que ocorre no v\u00e1cuo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um exemplo conhecido s\u00e3o as garrafas t\u00e9rmicas. Elas s\u00e3o compostas por diversas estruturas que buscam reduzir todas as formas de transfer\u00eancia de calor:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"167\" height=\"224\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/01\/irradia\u00e7\u00e3o-t\u00e9rmica.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-2536\"\/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>A tampa reduz as perdas por convec\u00e7\u00e3o, pois o ar quente n\u00e3o vai ascender e sair pela garrafa.<\/li><li>O v\u00e1cuo entre as paredes (interna e externa) da garrafa reduz as perdas por condu\u00e7\u00e3o. Pelo mesmo motivo, muitas garrafas possuem as paredes internas de vidro, que \u00e9 um material com baixa condutibilidade t\u00e9rmica.<\/li><li>As paredes internas espelhadas da garrafa reduzem as perdas por irradia\u00e7\u00e3o, refletindo as ondas eletromagn\u00e9ticas.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tem d\u00favidas de como funciona a minha plataforma e a minha metodologia de ensino? <strong><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/conteudo.professorpinguim.com.br\/experimente-plataforma\" target=\"_blank\">Clique aqui<\/a> <\/strong>e acesse gratuitamente os m\u00f3dulos de <strong>Cinem\u00e1tica <\/strong>e <strong>\u00d3ptica<\/strong> do meu <strong>\u00a0SEMIEXTENSIVO exclusivo para FUVEST, UNICAMP, UNESP E UNIFESP. <\/strong>Tenho certeza que vai mudar a sua vida!<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"970\" height=\"250\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/extensivo-2022-professor-pinguim-png.png\" alt=\"Extensivo F\u00edsica 2022 do Professor Pinguim\" class=\"wp-image-6380\" srcset=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/extensivo-2022-professor-pinguim-png.png 970w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/extensivo-2022-professor-pinguim-png-300x77.png 300w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/extensivo-2022-professor-pinguim-png-768x198.png 768w, https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/extensivo-2022-professor-pinguim-png-670x173.png 670w\" sizes=\"(max-width: 970px) 100vw, 970px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/professorpinguim\/\"><strong>p\u00e1gina no Facebook<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;me&nbsp;siga no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/professorpinguim\/\"><strong>Instagram<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;se inscreva no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/c\/PinguimV%C3%ADdeoF%C3%ADsica\/?sub_confirmation=1\"><strong>Youtube<\/strong><\/a>&nbsp;e participe do meu canal oficial no&nbsp;<strong><a href=\"http:\/\/professorpinguim.com.br\/telegram\">Telegram<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Neste post, vamos falar de transfer\u00eancia de calor por tr\u00eas m\u00e9todos: condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, convec\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica e irradia\u00e7\u00e3o. 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