03_Processos de Transmissão de Calor

7/21/2019 03_Processos de Transmissão de Calor

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TRANSMISSÃO DE CALORProjeto Sol – Prof. Thiago Miranda de Oliveira



CALOR

• Energia em trânsito que se transfere de um corpopara outro, quando entre eles existir umadiferença de temperatura, até atingir o equilíbrio

térmico (temperaturas iguais).

O equilíbrio térmico ocorre quando a

temperatura dos corpos se igualam, ou

seja, possuem o mesmo valor.



TRANSMISSÃO DE CALOR

• É a passagem da energia térmica de um local paraoutro.



CONDUÇÃO• É o processo de transmissão de calor em que a

energia térmica passa de um local para o outroatravés das partículas do meio que os separa.

•

A passagem da energia térmica de uma região paraoutra se faz da seguinte maneira: – na região de maior temperatura, as partículas estão mais

energizadas, vibrando com maior intensidade;

‒ estas partículas transmitem energia para as partículas vizinhas,

menos energizadas, que passa a vibrar com intensidade maior;‒ estas, por sua vez, transmitem energia térmica para as seguintes, e

assim sucessivamente;

• Precisa de um meio material para ocorrer.



CONDUÇÃO



CONVECÇÃO

• A convecção se constitui de movimentos demassas fluidas trocando de posição.

• Podemos afirmar que a convecção somente ocorre

nos fluidos (líquidos, gases e vapores), nãopodendo ocorrer nos sólidos ou no vácuo.

• A convecção pode ser natural, é ocasionada pordiferenças de densidade devido à diferença de

temperatura entre as massas de fluido, ou forçada,quando é ocasionada por bombas ou ventiladores.



CONVECÇÃO

• Observemos que na convecção não há passagemde energia de um corpo para outro, mas apenasestes é que mudam de posição.

Fluido frio(mais denso)

Fluido quente

(menos denso)



CONVECÇÃO



IRRADIAÇÃO OU RADIAÇÃO

• A radiação proveniente do Sol, além de nos iluminar,também nos aquece.

Como se dá a transmissão de calor entre o Sol e a

Terra?

• Como não há um meio material

entre eles, esse calor se propagaatravés de ondas eletromagnéticas

(radiação térmica).




• Não é apenas o Sol que emite radiação térmica. – Todos os corpos podem emitir

– Quanto mais aquecido (maior temperatura), maior é a

quantidade de calor que irradia – O corpo que absorve essa radiação terá sua temperatura

elevada

• A radiação térmica é formada por radiação

eletromagnética infravermelha.• Essas ondas propagam-se sem a necessidade de

um meio material no vácuo




• De maneira geral: – Corpos escuros possuem alta absorvidade e baixa refletividade

(bons absorvedores e emissores)

– Corpos claros e polidos possuem baixa absorvidade e altarefletividade (maus absorvedores e emissores)

Energia

radiante

RefletidaTransmitidaAbsorvida





APLICAÇÕES

CONVECÇÃO – Ar condicionado

– Aquecedor

–

Brisas marítimas – Geladeira doméstica

– Inversão térmica



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Ar condicionado

• O aparelho de ar-

condicionado deveser colocado na

parte superior da

parede da sala.• Desse modo, devido à sua maior densidade, o ar frio

desce, provocando a circulação do ar contido na sala.



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Aquecedor

• Deve ser instalado na

parte inferior da sala.• De modo que o ar quente,

devido à sua menordensidade, suba

provocando a circulaçãodo ar contido na sala.



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Brisas marítimas

• O ar próximo da areiafica mais quente que orestante e sobe,dando lugar a umacorrente de ar da águapara a terra. o vento

que, durante o dia,sopra do mar para aterra.

http://2.bp.blogspot.com/_DSSYrZgwrBA/SUKTWRI8q-I/AAAAAAAAANU/bzKOF8L99YE/s1600-h/Brisas+Mar%C3%ADtimas+-+M%C3%B3dulo7.jpg



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Brisas terrestres

• O ar próximo dasuperfície da águaresfria-se menos que orestante. Com isso, elefica mais quente que orestante e sobe, dando

lugar a uma correntede ar da terra para aágua. É o vento durantea noite, sopra da terrapara o mar

http://1.bp.blogspot.com/_DSSYrZgwrBA/SUKSTe67DwI/AAAAAAAAANM/HGToV_9Cat0/s1600-h/Brisas+Continentais+-+M%C3%B3dulo7.jpg



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Geladeira doméstica

• O congelador é sempre colocado naparte superior, para que o ar seresfrie na sua presença e desça,dando lugar ao ar mais quente, quesobe.

• Os alimentos são resfriados pelo ar

frio, que desce devido à convecção.• As prateleiras são feitas em grades (e

não inteiriças) para permitir aconvecção do ar dentro da geladeira.



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Inversão térmica (Dia normal)

• Num dia ensolarado de verão ouprimavera, a superfície da Terra éaquecida e a temperatura do ardiminui conforme aumenta aaltitude

• O ar quente, menos denso que o ar

frio, sobe e facilita a dispersão dospoluentes.



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Inversão térmica (Dia normal)

• Num dia ensolarado de verão ouprimavera, a superfície da Terra éaquecida e a temperatura do ardiminui conforme aumenta aaltitude

• O ar quente, menos denso que o ar

frio, sobe e facilita a dispersão dospoluentes.



APLICAÇÕES

CONVECÇÃO‒ Inversão térmica



APLICAÇÕES

IRRADIAÇÃO‒ Estufa

• É uma estrutura que tem como

objetivo absorver o calor provenientedo Sol e, mantê-lo condicionado

em seu interior.

• A estufa de plantas, além de proteger a planta contra

possíveis ameaças externas, mantém a temperatura internacontrolada de acordo com a entrada de radiação solar.

• É construída por materiais transparentes, que permitem apassagem de praticamente toda a radiação solar.



APLICAÇÕES

IRRADIAÇÃO‒ Estufa

• A luz (radiação)

do Sol entra naestufa e aquece

o solo.

• A camada aquecida

do solo aquece o ar próximo a ele.• O ar aquecido sobe tomando o lugar do ar frio empurrando-o

para baixo.



APLICAÇÕES

‒ Garrafa térmica• Para evitar a saída ou entrada de calor

por condução, o líquido foi envolvidopor vácuo. Por isso a garrafa térmicapossui parede dupla de vidro (péssimo

condutor) entre as quais se faz o vácuo.• Para evitar a convecção (processo que

exige trocas de partículas), deve-semanter sempre bem fechada a tampada garrafa.

• Para evitar a radiação, as paredes sãoespelhadas, assim os raiosinfravermelhos e as demais radiaçõesrefletem-se no espelho, retornando aomeio de origem.



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