TERMOLOGIA
Prof. Mário Disc. Física
Transmissão de Calor
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Transmissão de Calor
O calor se propaga
espontaneamente sempre de um
corpo de maior temperatura para
outro de menor temperatura.
A propagação de calor se dá
por:
Condução
Convecção
Irradiação
Condução Térmica
• Definição:
Propagação de calor em que a energia térmica é transmitida de partícula
para partícula, mediante as colisões e alterações das agitações térmicas;
ressalta-se que não há transporte das partículas; há somente transmissão
de energia térmica.
4
A condução térmica
não ocorre no vácuo
Condutores Térmicos
• São aqueles que possuem elevado coeficiente de condutibilidade
térmica.
• Ou seja, são materiais que conduzem calor com facilidade.
• Ex.: Os metais são excelentes condutores.
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Isolantes Térmicos
• Ao contrário dos condutores, os isolantes conduzem muito pouco
calor e possuem um coeficiente de condutibilidade baixo.
• Ex.: O ar, a neve
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Fluxo de Calor 7
• O fluxo de calor é a razão entre a quantidade de calor que flui
por um corpo e o tempo.
Fluxo de Calor 8
• Seja Q a quantidade de calor que passa por uma superfície S num
intervalo de tempo Δt.
Unidade (SI): 1 J/s = 1 W
Fluxo de Calor
Lei de Fourier
• Considere um cilindro condutor no qual se estabeleça um regime
estacionário de condução térmica
• Experimentalmente, verifica-se que o
fluxo térmico é dado por:
Área da secção
transversal
Coeficiente de
condutibilidade térmica
(condutividade térmica)
Convecção Térmica
Definição:
A convecção térmica é um
processo de transmissão em que a
energia térmica é propagada mediante o
transporte de matéria, havendo
portanto, deslocamento de partículas;
logo, a convecção é um fenômeno que só
se processa em meios fluidos, ou seja,
em líquidos e gases.
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12
Refrigerador 13
Os refrigeradores retiram
o calor de uma região fria e
transferem para uma região
mais quente. Essa transferência
não é espontânea e para que
isso ocorra deve haver uma
injeção de energia, que é o
trabalho do compressor.
Inversão térmica
Assim, não há convecção para cima
No entanto, nos dias frios, o ar próximo
ao solo está mais frio que o das camadas
mais altas
As correntes de convecção levam o
ar poluído para cima
Quando o dia está quente, o ar próximo
ao solo, onde estão os poluentes, está
mais quente que o das camadas mais
altas
Brisas
Assim, durante o dia a terra está
mais quente que a água.
Quando o Sol nasce, passa a aquecer a
terra e a água. Porém, devido ao seu
alto calor específico, a água demora
mais a aquecer
A noite, a situação se
inverte
Brisas
Irradiação Térmica
• Definição:
A Irradiação é a transmissão
de energia, sem que haja contato
físico entre eles.
Essa transmissão ocorre por meio
dos denominados raios
infravermelhos, que são ondas
eletromagnéticas.
17
O calor do Sol chega à Terra através de
irradiação térmica
Ondas eletromagnéticas
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Garrafa térmica
Frasco de Dewar
A parte de dentro da garrafa é feita
de uma parede dupla de vidro, que é
um mau condutor de calor
O espaço entre as paredes é
evacuado para minimizar as
transferências de calor por condução
e convecção
O vidro é recoberto com uma camada
de prata que reflete praticamente
toda a radiação incidente, de modo a
evitar as transferências de calor por
irradiação
Efeito Estufa
• O efeito estufa acontece
devido a retenção de calor
na Terra, um dos principais
motivos é a emissão de CO2
que não deixa a radiação
sair do planeta.
21
A energia “re-irradiada” pelas
plantas tem comprimentos de onda
longos porque as plantas estão a
uma temperatura relativamente
baixa
Estufa
O vidro é transparente à radiação de
comprimento de onda curto, mas é opaco à
radiação de comprimento de onda longo
Aquecedor solar
Aquecedor solar

TRASMISSÃO DE CALORCALOR PROPAGAÇAÕ TERMINCA.ppt

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    3 Transmissão de Calor Ocalor se propaga espontaneamente sempre de um corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura. A propagação de calor se dá por: Condução Convecção Irradiação
  • 4.
    Condução Térmica • Definição: Propagaçãode calor em que a energia térmica é transmitida de partícula para partícula, mediante as colisões e alterações das agitações térmicas; ressalta-se que não há transporte das partículas; há somente transmissão de energia térmica. 4 A condução térmica não ocorre no vácuo
  • 5.
    Condutores Térmicos • Sãoaqueles que possuem elevado coeficiente de condutibilidade térmica. • Ou seja, são materiais que conduzem calor com facilidade. • Ex.: Os metais são excelentes condutores. 5
  • 6.
    Isolantes Térmicos • Aocontrário dos condutores, os isolantes conduzem muito pouco calor e possuem um coeficiente de condutibilidade baixo. • Ex.: O ar, a neve 6
  • 7.
    Fluxo de Calor7 • O fluxo de calor é a razão entre a quantidade de calor que flui por um corpo e o tempo.
  • 8.
  • 9.
    • Seja Qa quantidade de calor que passa por uma superfície S num intervalo de tempo Δt. Unidade (SI): 1 J/s = 1 W Fluxo de Calor
  • 10.
    Lei de Fourier •Considere um cilindro condutor no qual se estabeleça um regime estacionário de condução térmica • Experimentalmente, verifica-se que o fluxo térmico é dado por: Área da secção transversal Coeficiente de condutibilidade térmica (condutividade térmica)
  • 11.
    Convecção Térmica Definição: A convecçãotérmica é um processo de transmissão em que a energia térmica é propagada mediante o transporte de matéria, havendo portanto, deslocamento de partículas; logo, a convecção é um fenômeno que só se processa em meios fluidos, ou seja, em líquidos e gases. 11
  • 12.
  • 13.
    Refrigerador 13 Os refrigeradoresretiram o calor de uma região fria e transferem para uma região mais quente. Essa transferência não é espontânea e para que isso ocorra deve haver uma injeção de energia, que é o trabalho do compressor.
  • 14.
    Inversão térmica Assim, nãohá convecção para cima No entanto, nos dias frios, o ar próximo ao solo está mais frio que o das camadas mais altas As correntes de convecção levam o ar poluído para cima Quando o dia está quente, o ar próximo ao solo, onde estão os poluentes, está mais quente que o das camadas mais altas
  • 15.
    Brisas Assim, durante odia a terra está mais quente que a água. Quando o Sol nasce, passa a aquecer a terra e a água. Porém, devido ao seu alto calor específico, a água demora mais a aquecer A noite, a situação se inverte
  • 16.
  • 17.
    Irradiação Térmica • Definição: AIrradiação é a transmissão de energia, sem que haja contato físico entre eles. Essa transmissão ocorre por meio dos denominados raios infravermelhos, que são ondas eletromagnéticas. 17
  • 18.
    O calor doSol chega à Terra através de irradiação térmica Ondas eletromagnéticas
  • 19.
  • 20.
    Garrafa térmica Frasco deDewar A parte de dentro da garrafa é feita de uma parede dupla de vidro, que é um mau condutor de calor O espaço entre as paredes é evacuado para minimizar as transferências de calor por condução e convecção O vidro é recoberto com uma camada de prata que reflete praticamente toda a radiação incidente, de modo a evitar as transferências de calor por irradiação
  • 21.
    Efeito Estufa • Oefeito estufa acontece devido a retenção de calor na Terra, um dos principais motivos é a emissão de CO2 que não deixa a radiação sair do planeta. 21
  • 22.
    A energia “re-irradiada”pelas plantas tem comprimentos de onda longos porque as plantas estão a uma temperatura relativamente baixa Estufa O vidro é transparente à radiação de comprimento de onda curto, mas é opaco à radiação de comprimento de onda longo
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