Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Condução, convecção e irradiação são diferentes processos de propagação do calor. A definição de calor é energia térmica em trânsito, ou seja, está em constante movimentação e transferência entre os corpos do universo. No entanto, para que ocorra transferência de calor entre dois corpos é necessário que ambos possuam diferentes temperaturas, pois dessa forma, o calor irá fluir sempre do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura.

A condução térmica

Tipo de propagação do calor que consiste na transferência de energia térmica entre as partículas que compõe o sistema. Por exemplo: coloca-se uma das extremidades de uma barra metálica na chama de fogo. Após alguns instantes, percebe-se que a outra extremidade também esquenta, mesmo estando fora da chama de fogo. Esse fato ocorre porque as partículas que formam o material receberam energia e, dessa forma, passaram a se agitar com maior intensidade. Essa agitação se transfere de partícula por partícula e se propaga em toda a barra até alcançar a outra extremidade.

Esse tipo de transferência ocorre com maior ou menor facilidade dependendo da constituição atômica do material, a qual faz com que ele seja classificado condutor ou isolante de calor. Nas substâncias condutoras esse processo de transferência acontece mais rápido como, por exemplo, nos metais. Já nas substâncias isolantes, como na borracha e na lã, esse processo é muito lento.

A convecção térmica

É o tipo de propagação do calor que ocorre nos fluidos em geral em decorrência da diferença de densidade entre as partes que formam o sistema. Por exemplo: na geladeira os alimentos são resfriados dessa forma. Como sabemos, o ar quente é menos denso que o ar frio e é por esse motivo que o congelador fica na parte de cima da geladeira. Dessa maneira, formam-se as correntes de convecção: o ar quente dos alimentos sobe para ser resfriado e o ar frio desce refrigerando os alimentos, mantendo-os sempre bem conservados. Essa também é a explicação do porquê o ar condicionador ser colocado na parte de cima de um ambiente.

A irradiação térmica

A condução e a convecção são formas de propagação de calor que para ocorrer é necessário que haja meio material, contudo, existe uma forma de propagação de calor que não necessita de um meio material (vácuo) para se propagar, esta é a irradiação térmica. Esse tipo de propagação do calor ocorre através dos raios infravermelhos que são chamadas ondas eletromagnéticas. É dessa forma que o Sol aquece a Terra todos os dias, como também é o meio que a garrafa térmica mantém, por longo tempo, o café quentinho em seu interior.

A garrafa térmica é construída de forma que os três processos de propagação de calor sejam reduzidos ao máximo. Entre suas paredes há o vácuo, o qual impede a propagação do calor por condução. Estas são espelhadas tanto internamente quanto externamente, de forma que os raios infravermelhos sejam refletidos e por último temos a tampa. Esta última quando bem fechada evita o processo de propagação por convecção. Construída dessa maneira, a garrafa térmica mantém sempre bem quentinho o café ou o chá.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?
A fogueira transmite calor por irradiação térmica

Nos nossos estudos sobre termologia vimos a definição de calor, que é, na verdade, energia em trânsito, ou seja, a troca de energia de um sistema para outro, quando há variação de temperatura.

Essa transferência de calor pode se estabelecer de três maneiras: por convecção, por condução e por irradiação.

Convecção

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Quando colocamos um pouco de água para esquentar, parte da água que está no fundo, aquecida pelo contato com o fundo do metal quente, aumenta de volume, tornando-se menos densa e, por isso, sobe à superfície. Seu antigo lugar é então ocupado por água mais densa, ou melhor, fria.

Com isso, no interior, criam-se as chamadas correntes de convecção. A transferência de energia por convecção é uma característica dos fluidos (líquidos e gases).

Condução

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Quando colocamos uma panela no fogo, percebemos que ela rapidamente se esquenta, e as demais partes se aquecem por um processo que chamamos de condução. Mas quando o cabo da panela é feito de madeira ou de plástico, quase não se esquentam, por se tratarem de condutores térmicos ruins.

Podemos perceber isso realizando o seguinte experimento: colocamos duas colheres, uma de madeira e outra de metal, dentro de uma panela com água quente, e as deixamos ali por alguns minutos. Logo podemos tocar na parte que ficou em contato com a água e, desta forma, perceber que a colher de metal esquentou mais.

O processo de condução ocorre principalmente nos objetos sólidos.

Irradiação

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

A energia proveniente do Sol não é feita por convecção e nem por condução, pois no espaço há vácuo. Essa energia que chega até nós é um tipo de radiação, pois ela se propaga tanto no vácuo, quanto em meio material. A essa forma de transferência de energia damos o nome de irradiação.

Caso aproximemos a mão de um material muito quente, como por exemplo, uma lâmpada de filamento ou uma fogueira, sentimos a transferência de energia ocorrer por irradiação.

Aproveite para conferir as nossas videoaulas relacionadas ao assunto:

Por: Domiciano Correa Marques da Silva

Artigos relacionados

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Calorimetria

Você sabe o que é calorimetria? Quer aprender mais sobre o tema? Acesse nosso artigo e revise as principais fórmulas. Aprenda com exercícios resolvidos.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Condução térmica

Você sabe o que é e como ocorre a condução térmica? Confira o que significa, exemplos, fórmula e exercícios resolvidos.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Convecção térmica

Veja aqui mais sobre a convecção térmica, processo de transmissão de calor que explica por que o congelador fica na parte superior da geladeira.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Equilíbrio térmico

Você sabe o que é equilíbrio térmico? Clique aqui e confira a definição, as principais fórmulas, exemplos cotidianos e, também, exercícios resolvidos sobre o tema.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Fluxo de calor

Entenda o que é fluxo de calor, isto é, a quantidade de calor que flui por condução entre dois corpos!

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Física da pipoca

Você sabia que fazer pipoca é fazer Física? Clique aqui e conheça os processos físicos envolvidos na produção de pipoca!

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Garrafa térmica

Saiba por que uma garrafa térmica conserva a temperatura de líquidos em seu interior.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Irradiação térmica

Irradiação térmica: veja aqui como é possível transferir energia sem que haja um meio material.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Lei de Fourier

A lei fundamental que descreve a condução térmica é chamada de Lei de Fourier.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por condução?

Lei de Stefan-Boltzmann

Veja aqui a lei que ficou conhecida como Lei de Stefan-Boltzmann, enunciada a partir da determinação experimental de Stefan e da dedução matemática de Boltzmann.

Como ocorre o processo de transmissão de calor por convecção?

A transferência de calor por convecção ocorre quando há transmissão ou transferência de energia de um lugar para outro pelo deslocamento de meio material através de correntes que se estabelecem no interior do meio. Dois exemplos são o refrigerador e o aquecedor de água.

O que é transmissão por condução?

A condução é processo pelo qual o calor se transmite ao longo de um meio material, como efeito da transmissão de vibração entre as moléculas. As moléculas mais energéticas (maior temperatura) transmitem energia para as menos energéticas ( menor temperatura ) .

O que é transmissão de calor por condução exemplos?

A condução térmica Tipo de propagação do calor que consiste na transferência de energia térmica entre as partículas que compõe o sistema. Por exemplo: coloca-se uma das extremidades de uma barra metálica na chama de fogo.