Calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação

2Ciências Naturais - ICRM
Termologia
 A energia não pode ser criada nem destruída,
apenas passar de uma forma para outra. Pode,
também, ser transferida de um corpo para outro.
 O calor é uma forma de energia. E ele é o
melhor exemplo de que a energia se transfere de
um corpo para outro.
 A parte da Física que estuda o calor chama-se
Termologia.

O que é calor?
 Todos os corpos no Universo irradiam calor, o
que não significa que todos eles sejam quentes,
no sentido cotidiano do termo.
 Calor é a energia do movimento das
partículas que compõem a matéria e que se
transfere de um corpo para outro.
 Para que essa transferência ocorra é preciso que
haja uma diferença de temperatura entre eles.
Ciências Naturais - ICRM 3

Temperatura
 Temperatura é uma medida do estado de
agitação das partículas de um corpo.
 Para medir a temperatura utilizamos o
termômetro.
 Temperatura não é energia.
 Se um corpo tem a mesma temperatura que
outro, não há transferência de calor. Dizemos
que estão em equilíbrio térmico.

Dilatação térmica
 Quando uma substância absorve ou perde calor,
muitas de suas propriedades físicas variam. Os
principais efeitos térmicos são a dilatação e a
mudança de estado físico.
 A dilatação térmica acontece com os sólidos,
líquidos e gases. Em geral, os corpos se dilatam
quando absorvem calor, aumentando seu
volume. Exceção: a água no intervalo de 0°C a
4°C.

Dilatação térmica
 A dilatação térmica
acontece com os sólidos,
líquidos e gases. Em
geral, os corpos se
dilatam quando
absorvem calor,
aumentando seu volume.
 Exceção: a água no
intervalo de 0°C a 4°C.

Exemplos de dilatação térmica:
O espaço de dilatação foi insuficiente e os
trilhos ao dilatarem saíram da posição correta.

Dilatação: termômetro
 Termômetro é o instrumento usado para medir a
temperatura dos corpos. Os termômetros têm uma
escala que indica a temperatura dos corpos.
 No interior dos termômetros há substâncias que,
quando recebem uma certa quantidade de calor, se
dilatam.
 O mercúrio, por exemplo, é um metal líquido que,
colocado num pequeno reservatório ligado a um tubo
capilar de vidro, permite a medida da temperatura. Ao
receber calor, o líquido se dilata subindo pelo vidro.

Mudanças de estado físico
 O que determina cada estado físico das
substâncias é o grau de aproximação entre as
partículas formadoras do corpo que está
relacionado com a temperatura.

As substâncias podem se
apresentar nos estados sólido,
líquido ou gasoso.

Mudanças de estado físico

Propagação do calor
 Calor é uma energia
térmica que se propaga
de um corpo com maior
temperatura para um de
menor temperatura essa
propagação ocorre de
três maneiras: condução,
convecção e irradiação.

Condução
 A energia térmica passa
de partícula por partícula.
 A transmissão de calor
acontece por choques ou
colisões entre os átomos
adjacentes.
 Os metais são
normalmente os
melhores condutores de
energia térmica.

Convecção
 É o processo de transferência
de calor que ocorre através do
deslocamento de camadas de
um fluido, isto significa que
ocorre com os líquidos e os
gases.
 Convecção é a transferência
de energia térmica pelo
movimento de moléculas de
uma parte do material para
outra.

Exemplo de convecção (conservação
dos alimentos dentro da geladeira)
 A temperatura dos alimentos é maior que a
temperatura do ar dentro da geladeira,
então os alimentos transferem para o ar
certa quantidade de energia térmica, esse ar
fica aquecido, ficando menos denso que
antes do contato com os alimentos. Assim,
esse ar sobe, quando ar quente sobe
encontra-se com o congelador que tem o ar
frio conseqüentemente mais denso. Assim
o ar resfria e volta (desce) conservando os
alimentos.
Esse processo é a propagação de calor por
convecção.
Concluímos que as partículas se
movimentam junto com a energia térmica.

Aquecedor de ambiente

Radiação (ou irradiação)
 É a transferência de
energia térmica através
do espaço vazio.
 Nenhum meio é
necessário para a
irradiação ocorrer, pois é
transferida através de
ondas eletromagnéticas.
 Esta é a única forma de
transmissão de calor que
pode ocorrer no vácuo.

Isolantes térmicos
 O ar é um bom isolante térmico: desde que ele
não se movimente. As roupas ajudam a reter
uma camada de ar junto ao corpo, dificultando a
troca de calor com o ambiente e protegendo-nos
do frio. É o caso também do isopor, que contém
microscópicas bolhas de ar dentro dele. A
função do isolante térmico é dificultar a
transferência de calor com o ambiente.
 Exemplos: o ar (parado), o isopor, a madeira, a
borracha, etc.

O cobertor é um isolante térmico.

Iglu
A neve é um ótimo isolante térmico, os flocos aprisionam o ar no seu interior evitando
assim a perda de calor (conservam o o calor emitido pelos moradores e outras fontes como
fogueiras). No exterior as temperaturas chegam a -45° no interior podem variar de -7° e
16°. O uso de lamparinas e fogueiras no interior também ajuda solidificar a camada interna
de gelo, que é derretida e ao se solidificar cria uma vedação. Ele deve ter pelo menos 1,70
m para que o fogo não o derreta.

Como funciona uma garrafa
térmica?

Isolamento térmico na residência

Ciências Naturais – Prof.ª Ivanise Meyer 31

Calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (18)

Semelhante a Calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação

Semelhante a Calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação (20)

Mais de Ivanise Meyer

Mais de Ivanise Meyer (20)

Último

Último (20)

Calor e suas formas de propagação: condução, convecção e irradiação