Quais são os 3 modos de transmissão de calor?

O formas de transmissão de calor Eles podem ser através de radiação, condução e convecção. Calor é a transferência de energia cinética de um meio ou objeto para outro, ou de uma fonte de energia para um meio ou objeto.

A unidade padrão de calor no Sistema Internacional de Unidades (SI) é a caloria (cal), que é a quantidade de transferência de energia necessária para elevar a temperatura de um grama de água líquida pura em um grau Celsius, contanto que o A temperatura da água está acima do ponto de congelamento e abaixo do ponto de ebulição.

Às vezes, o kilocalorie (kcal) é especificado como uma unidade de calor; e com menos uso, a unidade térmica britânica (Btu). Esta é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um quilo de água líquida pura em um grau Fahrenheit.

A Segunda Lei da Termodinâmica afirma que a transferência de calor ocorre para manter o equilíbrio térmico.

A transferência de calor ocorre para manter este princípio quando um objeto está a uma temperatura diferente de outro objeto ou seus arredores.

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Índice

• 1 condução
• 2 Convecção
• 3 Radiação
• 4 referências

Condução

Quando as partículas da matéria estão em contato direto, o calor é transferido por condução. Átomos adjacentes de energia mais alta vibram uns contra os outros, o que transfere a energia mais alta para a energia mais baixa, ou uma temperatura mais alta para uma temperatura mais baixa.

Ou seja, intensidade mais alta e átomos de calor mais altos irão vibrar, deslocando os elétrons para áreas de menor intensidade e menor calor.

Fluidos e gases são menos condutores que sólidos (metais são os melhores condutores), devido ao fato de serem menos densos, o que significa que há uma distância maior entre os átomos.

Na condução, a transferência de calor ocorre sem mistura em massa. A taxa de transferência de calor por condução é governada pela lei de Fourier da condução de calor.

A condução é como o calor flui entre dois objetos sólidos que estão em temperaturas diferentes e se tocam (ou entre duas partes do mesmo objeto sólido se estiverem em temperaturas diferentes).

Um exemplo prático é caminhar descalço sobre um chão de pedra e você sentirá o frio porque o calor flui rapidamente para fora do corpo no chão por condução.

Outro exemplo é mexendo uma panela de sopa com uma colher de metal e em breve você terá que encontrar uma de madeira em seu lugar: já que o calor passa rapidamente ao longo da colher, levando a sopa quente para os dedos.

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 gás se move mais rapidamente, a transferência de calor por convecção aumenta. Os tipos de convecção existentes são a convecção natural e a convecção forçada.

A convecção natural é quando o movimento do fluido resulta dos átomos quentes no líquido, onde os átomos quentes se movem para cima, em direção aos átomos mais frios no ar e o fluido se move para baixo sob a influência da gravidade.

Convecção forçada é onde o fluido é forçado a viajar na superfície por um ventilador, bomba ou alguma outra fonte externa.

Em convecção, o calor é transferido para um fluido em movimento na superfície sobre o qual ele flui por difusão molecular combinada e fluxo em massa.

Convecção envolve condução e fluxo de fluido. A taxa de transferência de calor convectiva é regida pela lei de Newton de resfriamento.

A convecção é a principal maneira pela qual o calor flui através de líquidos e gases. Um exemplo é colocar uma panela de sopa fria e líquida no fogão e acender a chama. A sopa no fundo da panela, mais próxima do calor, aquece rapidamente e fica menos densa do que a sopa fria acima.

A sopa mais quente sobe e a sopa mais fria acima, cai para tomar o seu lugar. Muito em breve, há uma circulação de calor que percorre a panela. Pouco a pouco, a panela inteira aquece.

Radiação

A transferência de calor pelo espaço vazio é conhecida como radiação. Não há meios necessários nesta forma de transferência de calor; A radiação funciona mesmo através de um vácuo perfeito. Por exemplo, a energia do sol viaja através do vácuo do espaço antes que a transferência de calor aqueça a Terra.

Na radiação, o calor é transferido na forma de energia radiante ou movimento de onda de um corpo para outro. Não há meios para que a radiação ocorra. A taxa de radiação de calor que pode ser emitida por uma superfície a uma temperatura termodinâmica é baseada na lei de Stefan-Boltzmann.

A radiação é a terceira forma principal em que o calor viaja. A condução transporta calor através dos sólidos; Convecção transporta calor através de líquidos e gases; Mas a radiação pode transportar calor através do espaço vazio, mesmo através do vácuo total.

Quase tudo o que é feito na Terra é impulsionado pela radiação solar irradiada do planeta para o planeta através da escuridão escura e vazia do espaço. Mas também há muita radiação de calor na Terra.

Um exemplo é sentar-se perto de um fogo de madeira crocante e sentir o calor irradiando para fora e queimando as bochechas.

Não está em contato com o fogo, então o calor não chega por condução e, se estiver ao ar livre, a convecção provavelmente não está sendo suficientemente predominante.

Em vez disso, todo o calor que você sente viaja por radiação, em linhas retas, à velocidade da luz, transportado por um tipo de eletromagnetismo chamado radiação infravermelha.

Referências

1. Reddy, V. (2017). "Modos de Transferência de Calor". Retirado de me-mechanicalengineering.com.
2. Equipe editorial da SALA DE FÍSICA. (2016). "Métodos de Transferência de Calor". Retirado de physicsclassroom.com.
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5. Meng, A & Meng, H. (2017). "Três Métodos de Transferência de Calor: Condução, Convecção e Radiação". Recuperado de vtaide.com.
6. Equipe do editor Ipac. (2017). "Como o calor viaja?" Recuperado de coolcosmos.ipac.caltech.edu.
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