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Formas de transmissão de calor

Formas de transmissão de calor. A transferência de calor ocupa um campo que compreende uma ampla gama de funções, desde os simples processos de aquecimento e resfriamento de objetos até conceitos termodinâmicos avançados em física térmica. Para entender como uma bebida esfria no verão ou como o calor viaja do sol para a terra, você deve entender esses princípios básicos de transferência de calor em um nível fundamental.

 

 

Lei da Termodinâmica:

 

A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que as transferências de calor ocorrem de um objeto com  temperatura mais alta para um de temperatura mais baixa. Os átomos de energia mais alta (e, portanto, a temperatura mais alta) se movem em direção aos átomos de energia mais baixos (temperatura mais baixa) para manter o equilíbrio (conhecido como equilíbrio térmico). A transferência de calor ocorre para manter esse princípio quando um objeto está a uma temperatura diferente de outro objeto ou seus arredores.

 

 

Condução:

Quando partículas de matéria estão em contato direto, o calor é transferido por meio da condução. Os átomos adjacentes de energia superior vibram um contra o outro, o que transfere a energia mais alta para a energia mais baixa, ou a temperatura mais alta para baixar a temperatura.

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Ou seja, átomos de maior intensidade e calor superior vibrarão, movendo os elétrons para áreas de menor intensidade e menor calor. Os fluidos e os gases são menos condutores do que os sólidos (os metais são os melhores condutores), devido ao fato de que eles são menos densos, o que significa que existe uma maior distância entre os átomos.

 

 

Convecção:

A transferência de calor entre uma superfície e um líquido ou gás em movimento é conhecida como convecção. À medida que o fluido ou o gás viaja mais rapidamente, a transferência de calor convectiva aumenta. Dois tipos de convecção são convecção natural e convecção forçada.

 

 

 

A convecção natural é quando o movimento fluido resulta dos átomos quentes no fluido, onde os átomos quentes se movem para cima em direção aos átomos mais frios no ar – o fluido se move sob a influência da gravidade. Exemplos disso incluem as nuvens crescentes de fumaça de cigarro, ou o calor do capô de um carro que sobe para cima. A convecção forçada é onde o fluido é forçado a viajar sobre a superfície por um ventilador ou bomba ou alguma outra fonte externa.

 

Radiação:

A transferência de calor através do espaço vazio é conhecida como radiação (não deve ser confundida com radiação térmica). Não existe meio necessário nesta forma de transferência de calor; A radiação funciona mesmo em e através de um vácuo perfeito. Por exemplo, a energia do sol viaja através do vácuo do espaço antes da transferência de calor aquecer a terra.

 

 

Significado:

A transferência de calor é parte integrante da educação, como no currículo de engenharia química ou mecânica. Fabricação e HVAC (aquecimento, ventilação e refrigeração a ar) são exemplos de indústrias que dependem fortemente de termodinâmica e princípios de transferência de calor. A ciência térmica e a física térmica são campos de educação mais elevados que lidam com a transferência de calor.

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Escrito Por Cilene Bonfim
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