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De acordo com princípios físicos da termodinâmicaÉ notável que a temperatura seja algo que não é constante nos corpos, mas sim se transfere de um para o outro: a direção é sempre a mesma, pois o calor passa dos objetos com temperatura mais alta para aqueles com temperatura mais baixa.
Existem muitas fórmulas matemáticas correspondentes à física e à química que tendem a explicar estes processos de transferência de calor, mas o principal é que eles ocorrem sob três procedimentos diferentes: condução, convecção e radiação.
Exemplos de direção
O que está dirigindo?o dirigindo É o processo a partir do qual o calor se espalha devido à agitação térmica das moléculas, sem que haja um deslocamento real delas. É um processo muito simples de entender e ao mesmo tempo 'invisível' uma vez que apenas ocorre transferência de calor, sem nada físico visível.
o dirigindo É por isso que os objetos, em um tempo mais ou menos prolongado, acabam adquirindo a mesma temperatura em toda a sua extensão. Alguns exemplos de direção:
- Ao lado de instrumentos para manusear carvão ou outros objetos potencialmente muito quentes. Se seu comprimento fosse menor, a transferência de calor seria mais rápida e nenhuma extremidade poderia ser tocada.
- O gelo em uma tigela de água quente derrete por meio da condução.
- Ao ferver a água, a chama conduz o calor para o recipiente e depois de um tempo permite que a água aqueça.
- O calor de uma colher quando você coloca em um recipiente e despeja uma sopa extremamente quente sobre ela.
- Facas e garfos usam cabo de madeira para interromper a condução de calor.
Exemplos de Convecção
O que é convecção? o convecção é a transmissão de calor baseada no movimento real das moléculas de uma substância: um fluido que pode ser um gás ou um líquido intervém aqui.
o transmissão de calor convectiva Só pode ocorrer em fluidos nos quais por movimento natural (o fluido extrai calor da zona quente e muda as densidades) ou circulação forçada (o fluido se move através de um ventilador), as partículas podem se mover, transportando o calor sem interromper o continuidade física do corpo. Aqui está uma série de exemplos de convecção:
- Transferência de calor de um fogão.
- Balões de ar quente, que são mantidos no ar pelo ar quente. Se esfriar, o balão começa a cair imediatamente.
- Quando o vapor de água turva o vidro de um banheiro, devido à temperatura quente da água durante o banho.
- O secador de mãos ou secador de cabelo, que transmitem calor por convecção forçada.
- Transferência de calor gerada pelo corpo humano quando a pessoa está descalça.
Veja também: Exemplos de equilíbrio térmico
Exemplos de radiação
O que é radiação? o radiação É o calor emitido por um corpo devido à sua temperatura, em um processo que carece de contato entre os corpos ou fluidos intermediários que transportam calor.
o radiação faz isso porque existe um corpo sólido ou líquido com uma temperatura mais alta do que outro, há uma transferência imediata de calor de um para o outro. O fenômeno é o da transmissão de ondas eletromagnéticas, emanadas por corpos com temperatura superior ao zero absoluto: quanto maior a temperatura, maiores serão essas ondas.
Isso é o que explica que radiação só pode ocorrer enquanto os corpos estiverem em uma temperatura particularmente alta. Aqui está um grupo de exemplos onde ocorre a radiação:
- A transmissão de ondas eletromagnéticas através do forno de microondas.
- O calor emitido por um radiador.
- Radiação ultravioleta solar, precisamente o processo que determina a temperatura da Terra.
- A luz emitida por uma lâmpada incandescente.
- A emissão de raios gama por um núcleo.
Os processos de transferência de calor aumentam e diminuem as temperaturas dos corpos afetados, mas também em ocasiões (como exemplificado com o gelo) são responsáveis pelos fenômenos de mudanças de fase, como a fervura da água em vapor, ou o derretimento da água em gelo. A Engineering concentra muitos de seus esforços no aproveitamento dessa possibilidade de manipular o estado dos corpos por meio da transmissão de calor.
Veja também: Exemplos de calor e temperatura
