quarta-feira, 25 de abril de 2018

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 A transmissão por irradiação transporta a energia térmica por ondas eletromagnéticas, principalmente na região do infravermelho. Ondas eletromagnéticas infravermelhas são ondas de luz que não são visíveis a olho nu.

Propagação de Calor

Importante salientar que calor é a troca de energia e sua transferência pode ocorrer de três maneiras:
  • Condução térmica: aumento da energia cinética;
  • Convecção térmica: criação de correntes de convecção;
  • Irradiação térmica: por meio de ondas eletromagnéticas.

Propagação de Calor

          O calor é um tipo de energia que pode ser transferido de um corpo para o outro quando há diferença de temperatura entre eles. A transferência de calor pode ocorrer de três formas: radiação, condução e convecção.

Transmissão por Convecção
No caso dos meios materiais fluídos (líquidos e gases), existe a transmissão de calor por convecção:
O aquecimento (ou resfriamento) de qualquer parte do fluído causa uma diminuição (ou aumento) localizada da sua densidade. Devido à mobilidade das moléculas nesses meios, esta variação de densidade faz com que ela se movimente dentro do sistema. No caso de ser aquecida a molécula fica “mais leve” e sobe; o inverso ocorre no caso de ser resfriada. Se uma parte do fluído sobe, outra parte terá de descer, provocando correntes que o “misturam” o fluído, aumentando a transferência e a distribuição da temperatura. Estas correntes são chamadas de correntes de convecção.


Observações: 
a. No caso da água no estado líquido, se acionarmos uma chama de maçarico sobre a sua superfície, não haverá correntes de convecção, pois a tendência é que da água aquecida é buscar a superfície, permanecendo portanto onde já está.
b. A razão para que os aparelhos de ar condicionado sejam instalados na parte superior do cômodo são as correntes de convecção. O resfriamento da camada superior de ar provoca a sua descida provocando as correntes de convecção.

Transmissão por irradiação 
Enquanto os 2 modos de transmissão anteriores necessitam de matéria, a transmissão de calor por irradiação pode se propagar no vácuo, ou seja, na ausência de matéria.
Todos os corpos com temperatura de zero absoluto (0 K) não irradiam calor. Todos os outros corpos irradiam. Por exemplo, o calor do Sol é irradiado pelo espaço (vácuo – sem matéria) e chega a Terra sendo uma das mais importantes fontes de calor.
Quando um corpo é atingido por uma irradiação de calor, 3 fenômenos ocorrem: uma parte absorvida, uma parte é refletida e uma outra parte é transmitida através do corpo. 
O calor irradiado refletido depende principalmente da cor do corpo que o recebe. O calor recebido (não refletido) será tanto maior quando a cor do corpo se aproximar da cor preta e será tanto menor quando o corpo se aproxima do espelho ideal.
Abaixo a foto de três pessoas onde a câmera só registra a radiação infravermelha (calor) emitido pelas pessoas e a foto infravermelha de uma rua.  Os pontos vermelhos são mais quentes e azuis mais frios.






 Resultado de imagem para visão termográfica


Resultado de imagem para visão termográfica

 Transmissão por Condução
    Quando colocamos uma colher feita de qualquer material sobre a panela no fogão, e esperamos passar um período de tempo, ao tocar na outra extremidade, queimamos a mão. Isso porque a condução do calor é feita através do material se propagando ao longo dele.
    Devido à constituição atômica dos elementos, essa condução pode ser feita com mais ou menos facilidade. Isso nos leva a criar um novo conceito de isolante térmico ou condutor térmico. As substâncias condutoras a transferência de energia acontece mais rapidamente, por exemplo, os metais de um modo geral (ferro, alumínio, prata). E nas substâncias isolantes, essa transferência ocorre mais lentamente, por exemplo, madeira, borracha, lã.
     Além da diferença de condutividade, a quantidade de energia transferida por condução depende da espessura do material, por esse motivo é que a água demora mais para esquentar em uma panela grossa. A área de contato, o tempo de contato e a diferença de temperatura determinam a quantidade de energia transferida por condução. Essas grandezas determinam o fluxo de calor através de um objeto. Esse fluxo é calculado de acordo com a expressão: 

Onde k é a constante que depende do material, chamada de condutividade térmica. O valor de k é alto para bons condutores térmicos, e baixos para maus condutores térmicos.



 

Estufa
     Uma técnica de utilização de vários modos de transmissão de calor aplicada na agricultura é a da estufa. Basicamente trata-se de um edifício bastante envidraçado e fechado para o cultivo de, por exemplo, flores. 
Do ponto de vista da transmissão de calor, funciona para aumentar a temperatura no interior da estufa. 
O calor dos raios de Sol atravessa as paredes e o teto envidraçados e aquece todo o interior do ambiente de cultivo. Esse aquecimento é mantido no interior pelo fechamento do recinto, que não deixa a energia térmica escapar. Correntes de convecção são responsáveis pela melhor distribuição da temperatura.
Nota: um fenômeno que atualmente ocorre na Terra é o efeito estufa, alvo de intensos estudos, mas ainda sem conclusões definitivas. A emissão constante de gases poluentes, como o dióxido e o monóxido de carbono, o metano, entre outros, forma uma camada a grandes altitudes; esta camada impede a perda de calor para o espaço exterior, provocando, teoricamente, um aquecimento do planeta como um todo. Esse aquecimento provocaria sérios problemas, como o derretimento das calotas polares, aquecimento dos oceanos, dando origem a mudanças climáticas importantes em todo o planeta.


Imagem relacionada



Vídeo longo mas MUITO interessante sobre o efeito estufa!! 

 


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