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Processos de propagação de Calor, Notas de aula de Materiais

Processos de propagação de Calor. Para que aconteça a troca de calor é preciso que ele seja transferido de um objeto para outro e de uma.

Tipologia: Notas de aula

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Salome_di_Bahia
Salome_di_Bahia 🇧🇷

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Processos de propagação de Calor
Para que aconteça a troca de calor é preciso que ele seja transferido de um objeto para outro e de uma
região para outra. Existem três processos de propagação de calor: condução, convecção e irradiação.
Condução térmica
A condução térmica é um processo de transferência de calor que ocorre principalmente nos sólidos e
acontece em meios materiais. A transferência de calor entre os corpos pode ocorrer por meio de três
processos, que são: condução, irradiação e convecção térmica.
A condução térmica depende do material de que um determinado objeto é feito. Os materiais que
diminuem o fluxo de calor entre os corpos, impedindo que o calor entre ou saia de um corpo, são
denominados isolantes térmicos. os materiais que transmitem facilmente calor de um corpo para o outro
são considerados bons condutores térmicos.
Isolantes térmicos Bons condutores térmicos
Isopor
Fios de cobre
Madeira
Panela
Cortiças
Barras de ferro
As caixas de isopor e os recipientes de plástico são utilizados para conservar a temperatura dos
alimentos. Como são isolantes térmicos, esses materiais evitam as trocas de calor entre o alimento e o meio
externo, e a temperatura mantém-se constante por muito mais tempo.
Nome:
Data: ___/___/2020
Unidade Escolar:
Ano:
7
º
Ciências da Natureza
Objeto de Conhecimento / Conteúdo: Formas de propagação do calor: Termodinâmica básica – temperatura,
calor, calor específico, sensação térmica; Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
Habilidades: (EF07CI03) Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar o uso de
determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de
alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse
conhecimento.
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Processos de propagação de Calor Para que aconteça a troca de calor é preciso que ele seja transferido de um objeto para outro e de uma região para outra. Existem três processos de propagação de calor: condução, convecção e irradiação. Condução térmica A condução térmica é um processo de transferência de calor que ocorre principalmente nos sólidos e só acontece em meios materiais. A transferência de calor entre os corpos pode ocorrer por meio de três processos, que são: condução, irradiação e convecção térmica. A condução térmica depende do material de que um determinado objeto é feito. Os materiais que diminuem o fluxo de calor entre os corpos, impedindo que o calor entre ou saia de um corpo, são denominados isolantes térmicos. Já os materiais que transmitem facilmente calor de um corpo para o outro são considerados bons condutores térmicos. Isolantes térmicos Bons condutores térmicos Isopor Fios de cobre Madeira Panela Cortiças Barras de ferro As caixas de isopor e os recipientes de plástico são utilizados para conservar a temperatura dos alimentos. Como são isolantes térmicos, esses materiais evitam as trocas de calor entre o alimento e o meio externo, e a temperatura mantém-se constante por muito mais tempo. Nome: Data: // Unidade Escolar: Ano: 7 º Componente Curricular: Ciências da Natureza Objeto de Conhecimento / Conteúdo: Formas de propagação do calor: Termodinâmica básica – temperatura, calor, calor específico, sensação térmica; Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra Habilidades: (EF07CI03) Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar o uso de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.

Os bons condutores térmicos apresentam um arranjo atômico ou molecular que tem a propriedade de transferir calor para os átomos ou moléculas em suas proximidades até que todo o objeto entre em equilíbrio térmico. Para compreender melhor, tomemos como exemplo uma barra metálica. Aproximando-se uma das extremidades dessa barra de uma fonte de calor, as moléculas recebem energia e passam a vibrar com maior intensidade. Essa movimentação é transmitida para as moléculas de sua vizinhança, que também passam a vibrar e continuam transferindo energia até alcançar a outra extremidade da barra. Nos dias frios, usamos roupas feitas de lã, porque esta atua como isolante térmico, evitando que o nosso corpo perca calor para o ambiente. A radiação térmica, também conhecida como irradiação é o processo mais importante, pois sem ela seria praticamente impossível haver vida na Terra. É por irradiação que o calor liberado pelo Sol chega até a Terra. Outro fator importante é que todos os corpos emitem radiação, ou seja, emitem ondas eletromagnéticas, cujas características e intensidade dependem do material de que é feito o corpo e de sua temperatura. Portanto, o processo de emissão de ondas eletromagnéticas é chamado de irradiação. A garrafa térmica é um bom exemplo de irradiação térmica. Na parte interna da garrafa de vidro com paredes duplas, há quase um vácuo entre elas. Isso dificulta a transmissão de calor por condução. As partes interna e externa da garrafa são espelhadas para evitar a transmissão de calor por irradiação. A convecção térmica é a forma de transferência de calor comum para os gases e líquidos. Exemplo: Ao colocar água para ferver, a parte que está próxima ao fogo será a primeira a aquecer. Quando ela aquece, sofre expansão e fica menos densa que a água da superfície, sendo assim, ela desloca-se para ficar por cima, enquanto a parte mais fria e densa move-se para baixo. Esse ciclo repete-se várias vezes e forma uma corrente de convecção, que é ocasionada pela diferença entre as densidades, fazendo com que o calor seja transferido para todo o líquido. ATIVIDADES - Responda em seu caderno.

  1. (Unicamp 2016) Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser superado para que o homem possa viver em condições extremas de temperatura. Para isso, o entendimento completo dos mecanismos de troca de calor é imprescindível. Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido. I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas, para facilitar fluxo de energia térmica até o congelador por __________ II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é por __________. III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por __________. Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para preencher as lacunas corretamente são (A) ( ) condução, convecção e radiação. (B) ( ) condução, radiação e convecção. (C) ( ) convecção, condução e radiação. (D) ( ) convecção, radiação e condução.