teoria do fogo

Prévia do material em texto

24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 1/12
Segurança do Trabalho
Teoria do fogo
O fogo é um processo químico de transformação. Podemos também defini-lo
como um processo de transformação chamado combustão, em que materiais ou
substâncias combustíveis sofrem reação química de oxidação e que podem resultar
na com a liberação de gases, fumaça, calor e luz. A quantidade de calor em
combinação com o oxigênio será determinante para dar início ao processo de
combustão, o que possibilitará ao fogo se autossustentar.
O fogo sempre foi motivo de fascinação, temor e de extrema utilidade para a
sociedade, atendendo desde as necessidades básicas do ser humano, como, por
exemplo, o cozimento de alimentos, servindo de aquecedor natural de ambiente,
sendo útil até nas atividades de desenvolvimento do mundo moderno, seja nas áreas
industriais de bens de consumo ou em instrumentos bélicos.
Para que haja o aproveitamento dos benefícios do fogo, é importante observar
quais são os riscos que ele apresenta quando não se conhece seus potenciais
perigos, suas características e os seus efeitos no meio ambiente, pois quando não
há um mínimo de conhecimento quanto à prevenção e manipulação desse recurso
natural, o fogo pode sair de controle, e ocasionar o incêndio.
Assim, é fundamental saber como evitar esse tipo de sinistro, seja na etapa de
prevenção, com o uso de procedimentos de segurança, ou no combate ao incêndio
em sua fase inicial, pelo estudo dos meios de extinção dentro das normas técnicas
disponíveis, cujo objetivo é resguardar a vida e evitar o máximo possível de danos
ao patrimônio.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 2/12
Tetraedro do fogo
Por muitos anos, acreditava-se que eram necessários três elementos para se
produzir o fogo: oxigênio ou comburente, combustível e calor. Removendo qualquer
um dos elementos, não seria possível produzir ou manter a combustão. Essa relação
era representada pelo triângulo do fogo, como mostra a figura 1.
Figura 1 – Triângulo do fogo.
Fonte: <https://dudu-atalaia.blogspot.com/2017/10/triangulo-e-tetraedro-do-
fogo.html>.
Atualmente, a melhor maneira de representar uma combustão com chamas é
pelo tetraedro do fogo. Nele é possível visualizar quatro elementos: oxigênio,
combustível, calor e reação em cadeia. Observe a figura 2.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 3/12
Figura 2 – Tetraedro do fogo.
Fonte: <https://dudu-atalaia.blogspot.com/2017/10/triangulo-e-tetraedro-do-
fogo.html>.
Assim, as particularidades de cada elemento e suas funções básicas nessa
reação são as seguintes:
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 4/12
Combustível
É todo material em seu estado sólido, líquido ou gasoso que tem capacidade de
queimar e alimentar uma combustão.
Sólido: grande parte dos combustíveis sólidos, ao serem submetidos a uma
fonte de calor, transformam-se em vapores inflamáveis antes de reagirem com o
oxigênio e dar início à combustão. Ex.: madeira, papel, tecido, algodão, entre
outros.
Líquidos: quando se avaliam os seus riscos de incêndio, faz-se uma divisão
entre líquidos inflamáveis e líquidos combustíveis.
Líquido inflamável: incendeiam-se rapidamente. São líquidos que
possui ponto de fulgor menor ou igual a 60°C. Ex.: álcool etílico,
gasolina, óleo diesel, entre outros.
Líquido combustível: precisam ser aquecidos para queimar, pois na
temperatura ambiente não conseguem liberar vapores em
quantidade suficiente para sustentar uma chama. Esses líquidos
contêm ponto de fulgor maior do que 60°C e menor ou igual a
93°C. Ex.: alguns tipos de querosene de aviação, anilina, entre
outros.
Gasosos: não apresentam volume definido e tendem a ocupar todo o recipiente
em que estão contidos. Ex.: propano, etano, butano, entre outros.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 5/12
Comburente
Este elemento alimenta as chamas e intensifica a combustão. O oxigênio é o
comburente mais comum na natureza, sendo encontrado na atmosfera terrestre
na proporção volumétrica de 21%.
Calor
É a energia que se transfere entre dois ou mais sistemas devido à diferença de
temperatura entre eles.
Reação em cadeia
De maneira isolada, os elementos combustível, comburente e calor, não
produzem fogo. Entretanto, quando interagem entre si, realizam a reação em
cadeia, gerando a combustão e permitindo que ela se automantenha.
Exemplo: Considere uma folha de papel e, aproximando-se dela, uma chama.
Essa chama aquece e vaporiza parte do papel, dando início ao fogo, o qual, ao
liberar energia na forma de calor, aquece as áreas próximas do papel, que
vaporizam e mantêm o fogo até que o combustível (papel) acabe.
Combustível
É todo material em seu estado sólido, líquido ou gasoso que tem capacidade
de queimar e alimentar uma combustão.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 6/12
Sólido: grande parte dos combustíveis sólidos, ao serem submetidos a uma
fonte de calor, transformam-se em vapores inflamáveis antes de reagirem com o
oxigênio e dar início à combustão. Ex.: madeira, papel, tecido, algodão, entre outros.
Líquidos: quando se avaliam os seus riscos de incêndio, faz-se uma divisão
entre líquidos inflamáveis e líquidos combustíveis.
Líquido inflamável: incendeiam-se rapidamente. São líquidos que
contêm ponto de fulgor menor ou igual a 60°C. Ex.: álcool etílico,
gasolina, óleo diesel, entre outros.
Líquido combustível: precisam ser aquecidos para queimar, pois na
temperatura ambiente não conseguem liberar vapores em quantidade
suficiente para sustentar uma chama. Esses líquidos contêm ponto de
fulgor maior do que 60°C e menor ou igual a 93°C. Ex.: alguns tipos de
querosene de aviação, anilina, entre outros.
Gasosos: não apresentam volume definido e tendem a ocupar todo o recipiente
em que estão contidos. Ex.: propano, etano, butano, entre outros.
Comburente
Este elemento alimenta as chamas e intensifica a combustão. O oxigênio é o
comburente mais comum na natureza, sendo encontrado na atmosfera terrestre na
proporção volumétrica de 21%.
Calor
É a energia que se transfere entre dois ou mais sistemas devido à diferença de
temperatura entre eles.
Reação em cadeia
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 7/12
De maneira isolada, os elementos combustível, comburente e calor, não
produzem fogo. Entretanto, quando interagem entre si, realizam a reação em cadeia,
gerando a combustão e permitindo que ela se automantenha.
Exemplo: Considere uma folha de papel e, aproximando-se dela, uma chama.
Essa chama aquece e vaporiza parte do papel, dando início ao fogo, o qual, ao
liberar energia na forma de calor, aquece as áreas próximas do papel, que
vaporizam e mantêm o fogo até que o combustível (papel) acabe.
Além de ser importante conhecer as condições que desencadeiam a reação
química do fogo, é de fundamental importância nos trabalhos de extinção ou nos
trabalhos de prevenção conhecer as maneiras pelas quais o calor poderá ser
transmitido, por isso, a seguir, acompanhe os métodos de transmissão.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 8/12
Propagação do fogo
O calor é espontaneamente transferido de objetos com uma temperatura
elevada para aqueles de menor temperatura, possibilitando o equilíbrio térmico.
Quando um dos materiais recebe energia na forma de calor suficiente para
iniciar o processo de combustão, seja pela liberação de vapores inflamáveis ou por
atingir a temperatura de autoignição, o início do fogo ocorre e sua propagação pode,
com condições adequadas, se manter. A transferência de calor pode ser influenciada
pelo material combustível que está sendo aquecido, pela capacidade do material
combustível de reter calor e pela distância da fonte de calor até o material
combustível.
A propagação do calor de um corpo para outro ou para um meio, pode se dar
de três maneiras diferentes: condução, convecção e irradiação. Cabe citar que pode
haver mais de uma forma de propagação envolvida na transmissãode calor.
Condução
Ocorre quando o calor é transferido de molécula a molécula, ao longo de um
mesmo corpo sólido, aquecendo-se em toda a sua extensão. Desta forma, o calor
apenas passa de molécula a molécula, mas nenhuma molécula é transportada com
o calor. Vê-se que, para que ocorra a propagação do calor, são necessários a
matéria e o contato.
Conforme ilustração da figura 3, se colocarmos a ponta de uma barra de ferro
sobre um fogo, após determinado período, pode-se constatar que a outra ponta não
exposta à ação do fogo estará aquecida. Assim, o calor foi transmitido de molécula a
molécula até atingir a outra extremidade da barra de ferro.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 9/12
Figura 3 – Transferência de calor por condução.
Fonte: <http://bombeirobaldini.blogspot.com.br/2014/09/transferencia-de-calor-e-
termodinamica.html>.
Convecção
É a transmissão de calor em decorrência do deslocamento de fluídos (gases ou
líquidos).
Quando parte de um fluido é aquecido, sua densidade fica menor, pois as
moléculas com maior energia conseguem se afastar mais umas das outras. Assim,
quando a densidade sofre esta alteração, a parte menos densa, isto é, mais leve,
sobe e se afasta da fonte de calor. Isso ocasiona uma baixa pressão próxima à fonte
de calor, fazendo com que mais fluido vá em direção à fonte de calor (para que o
espaço não fique vazio) e absorva mais calor também se deslocando. Quando há o
deslocamento do fluido, ele leva consigo moléculas com maior energia, permitindo
que o calor seja transferido para outros pontos distantes da fonte térmica.
Por exemplo, ao colocar água para ferver, a parte mais próxima ao fogo irá
aquecer primeiro. À medida que a água é aquecida, ela sofre expansão e fica menos
densa do que a água da superfície, assim ela se desloca para ficar por cima,
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 10/12
enquanto a parte mais fria e densa toma lugar nos níveis mais baixos. Esse ciclo
repete-se várias vezes, formando uma corrente de convecção, que é ocasionada
pela diferença entre as densidades, fazendo com que haja a transferência de calor
para todo o líquido. Observe a figura 4.
Figura 4 – Transferência de calor por convecção.
Fonte: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/radiacao-conducao-
conveccao.htm>
Acesso em: 6 jul. 2020.
Cabe citar que, nos incêndios em edifícios, esta é a principal forma de
propagação de calor para os andares superiores, quando os gases aquecidos
encontram caminho entre as escadas, poços de elevadores, entre outros. As massas
de ar deslocam-se do local de fogo e levam gases aquecidos que transferem sua
energia na forma de calor para aumentar a temperatura em outros locais, podendo
incendiar materiais combustíveis, com os quais entrem em contato. Observe a figura
5.
Sentido do deslocamento dos gases quentes e fumaça.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 11/12
Figura 5 – Propagação do calor por convecção.
Fonte: <http://masterbrigada.com.br/wp-content/uploads/2014/04/combate_incendio-
espirito-santo.pdf>
Acesso em: 6 jul. 2020.
Irradiação
É a transferência de calor por ondas eletromagnéticas. Essa forma de
transmissão não necessita de um meio material para ocorrer, como nos casos da
condução e da convecção.
24/09/2023, 11:22 Versão para impressão
about:blank 12/12
Conforme ilustrado na figura 6, em um grande incêndio de um prédio, outras
edificações do entorno podem incendiar em decorrência da irradiação do calor.
Figura 6 – Propagação do calor por irradiação.
Fonte: <https://www.poa.ifrs.edu.br/wp-content/uploads/2016/03/seguranca-ifrs-poa-
apostila-treinamento-brigada-de-incendio.pdf>
Acesso em: 6 jul. 2020.
Assim, o fogo trata-se de uma reação química de oxidação de alta destruição,
que precisa ser estudada para que desastres possam ser evitados de modo a evitar
danos à comunidade, ao patrimônio e ao meio ambiente.
Vale ressaltar que em uma empresa podem ser realizados simulados de
emergência, que são um importante exercício para treinar os ocupantes de
edificações comerciais, industriais ou mesmo residenciais sobre o melhor tipo de
comportamento durante um imprevisto. Assim, é importante que as empresas
realizem o planejamento na execução desses exercícios, que façam uma boa
análise de risco das instalações, pela identificação dos cenários mais críticos,
preparem um plano de atendimento e utilizem esses dados para treinar a forma de
como atuar no caso de uma ocorrência imprevista e não desejada. Nas empresas
que apresentam o Serviço Especializado em Engenharia de Segurança e em
Medicina do Trabalho (SESMT), geralmente essa responsabilidade fica a cargo de
profissionais especializados.