Propagação do Calor

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Propagação do calor
Termologia
AULA 004
Calor
Conhecemos, informalmente, muitas manifestações das grandezas térmicas em nossa vida diária, além da temperatura. Sabemos, por exemplo, que é possível aquecer água no fogão convencional, no forno de micro-ondas ou ainda com uma resistência elétrica. Se optarmos pelo aquecimento no fogão convencional, sabemos por experiência que com uma panela de metal conseguimos aquecer a água mais rapidamente do que com uma de pedra.
CALOR
Nos motores a combustão, aumentar a perda de calor é essencial para que as temperaturas não fiquem tão altas a ponto de derreter seus componentes, enquanto nos refrigeradores procura-se evitar que a energia térmica do ambiente penetre em seu interior.
O calor corresponde à energia térmica que é transferida de um corpo para outro.
Propagação ou transferência de calor: 
É importante descrever como o calor pode ser transferido de um sistema para outro e compreender tais processos.
 
São três processos possíveis:
condução
convecção
irradiação
Condução térmica
A condução térmica é a propagação de calor na qual a energia (térmica) se transmite de partícula para partícula.
Nessa forma de propagação, ocorrem colisões entre as partículas (como átomos e moléculas), alterando sua agitação térmica.
Condução térmica no cotidiano
Condutividade térmica
Como grandeza física, a condutividade térmica de um corpo é avaliada pelo
fluxo de calor que o corpo proporciona (figura 1.23). O fluxo de calor , 
por sua vez, é a quantidade de calor Q transmitida por unidade de tempo t. Algebricamente,
escrevemos:
O fluxo de calor, através de uma barra, é diretamente proporcional à área A da secção transversal da barra, diretamente proporcional à diferença de temperatura entre os extremos da barra e inversamente proporcional ao comprimento L da barra. Nessas condições, escrevemos:
Condutividade térmica
Convecção térmica
Processo de transmissão de calor ocorrente em fluidos. Transmissão de calor através do transporte de massas, em virtude da variação da densidade em função da temperatura. Tal processo é o que mantém a geladeira numa temperatura adequada à conservação de alimentos por exemplo.
A convecção não é exatamente um processo de transferência de energia térmica, mas um processo de transferência de massa. Não é especificamente o calor que vai de um corpo a outro, mas sim o corpo mais frio que se aproxima da região mais quente por ação gravitacional (figura 1.25).
Convecção térmica
As brisas litorâneas
Nossa atmosfera é predominantemente aquecida pela superfície do planeta
em razão da relativa transparência que ela tem para a radiação solar.
Os ventos oceânicos 
Inversão térmica
As inversões térmicas são um fenômeno meteorológico que ocorre durante todo o ano, sendo que no inverno elas
são mais baixas, principalmente no período noturno.
O fenômeno natural da inversão térmica é uma alteração do sentido de movimentação as correntes atmosféricas, por convecção
Irradiação: 
A irradiação ou radiação térmica é a propagação de calor na qual a energia (térmica) se transmite através de ondas eletromagnéticas. Nessa forma de propagação, a velocidade das ondas é extremamente elevada em vários meios materiais, como o ar, o vidro, a água. No vácuo, onde ela também ocorre (ao contrário da condução e da convecção), a velocidade de propagação é de quase 300 000 km/s (a mesma velocidade da luz e de todas as ondas eletromagnéticas).
Irradiação térmica no cotidiano 
O efeito estufa na Terra 
Efeito Estufa: A presença de vapor de água e gás carbônico faz a atmosfera reter grande parte das ondas emitidas pelos objetos da superfície terrestre. Esse efeito é fundamental para que a Terra tenha uma temperatura média adequada.
GARRAFA TÉRMICA – irradiação, condução e convecção
Exemplo
(UFCAR-SP) Nas geladeiras o congelador encontra-se na parte superior. Nos polos, as construções são feitas sob o gelo. Os viajantes do deserto do Saara usam roupas de lã durante o dia e à noite. Relativamente ao texto acima, qual das afirmações abaixo não é correta?
O gelo é mau condutor de calor.
A lã evita o aquecimento do viajante do deserto durante o dia e o resfriamento durante a
noite.
A lã impede o fluxo de calor por condução e diminui as correntes de convecção.
O gelo, sendo um corpo a 0°C, não pode dificultar o fluxo de calor.
O ar é um ótimo isolante para o calor transmitido por condução, porém favorece muito a transmissão do calor por convecção.
PIETROCOLA, M. POGIBIN, A. ANDRADE, R. ROMERO, T. Física em Contextos. Vol 2. São Paulo: Ed do Brasil, 2016.
BONJORMO, J. R.; RAMOS, C. M.; PRADO; E. P.; BONJORNO, V.; BONJORNO, M. A.; CASEMIRO, R.; BONJORNO, R. F. S. A. Física: Termologia, Ondulatória e Óptica , 2º ano. São Paulo: FTD, 2016. 
BARRETO F, Benigno. SILVA, Claudio. Física aula por aula: Termologia, Ondulatória e Óptica, 2°/ Benigno Barreto Filho, Claudio Xavier da Silva. - 3ª Ed. São Paulo: FTD, 2016.
MARTINI, Glorinha. SPINELLI, Walter. REIS, Hugo C. SANT’ANNA, Blaidi. Conexões com a Física. Vol 2. 3ª Edição. São Paulo: Moderna, 2016.
REFERÊNCIAS
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