Transmissão de calor

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Objeto de aprendizagem: 
Transmissão de calor 
Transmissão de calor na vida 
cotidiana 
 
Nosso cotidiano está marcado por diversos eventos onde podemos perceber o calor se pro-
pagando. Quando vamos esquentar a água do café, quando abrimos a geladeira, quando saímos na 
rua num dia ensolarado ou mesmo frio, em todos estes eventos e em muitos outros a energia está se 
propagando sob a forma de calor. 
Sempre ocorre transmissão de calor quando dois corpos com temperaturas diferentes são a-
proximados. Quando isto ocorre se estabelece uma tendência a um estado de equilíbrio com uma 
temperatura intermediária. Por exemplo: quando colocamos cubos de gelo num copo de suco esta-
mos estabelecendo um contato entre dois corpos: o gelo (sólido) e o suco (líquido), como a tempe-
ratura do suco geralmente é maior que a do gelo, o suco fornece calor ao gelo que depois de um 
intervalo de tempo poderá até derreter totalmente. Ao final teremos uma temperatura maior que a 
temperatura inicial gelo e menor que a temperatura inicial do suco. 
Faz-se necessária uma diferenciação entre calor e temperatura! A temperatura está relacio-
nada ao grau de agitação das moléculas de um determinado material, ela é uma medida da energia 
térmica desse material, ou em outras palavras uma medida da energia cinética média das moléculas 
de um material e é medida usando-se as escalas termométricas. O calor é a energia térmica em trân-
sito, esse trânsito acontece quando um corpo está fornecendo energia térmica a outro de menor tem-
peratura e por conseqüência a temperatura dos dois corpos está variando até atingir uma temperatu-
ra de equilíbrio. Vamos usar outro exemplo para ilustrar melhor: A temperatura média de nosso 
corpo é cerca de 37ºC; se numa noite de frio saímos rapidamente da cama e colocamos os pés no 
chão vamos sentir uma sensação de frio, na verdade quando pisamos estamos estabelecendo contato 
entre dois corpos (pé e chão) com temperaturas diferentes, o piso rouba um pouco da energia térmi-
ca do nosso corpo e faz com que sintamos a sensação de frio. Veja que a temperatura serve para 
indicar o grau de agitação das moléculas de um corpo. 
O corpo humano é constituído de tal modo que quando a temperatura ambiente for de 270C, 
estejamos confortáveis vestindo bermudas e camisas leves. De maneira geral, quando a nossa tem-
peratura média (370C) é maior que a temperatura ambiente, forma-se uma fina camada de ar em 
nossa volta com uma temperatura um pouco menor que a nossa. Em torno dessa camada de ar, for-
ma-se outra camada, com uma temperatura um pouco menor que a da camada anterior. Essa se-
qüência de camadas com temperaturas variando é chamada de gradiente de temperatura. Quando 
estamos num ambiente como esse descrito, está acontecendo um fluxo de calor do corpo mais quen-
te (nós) para um corpo mais frio (ar circundante). E o nosso organismo está perfeitamente adequado 
a permanecer confortavelmente nessa situação. 
Quando a temperatura fica mais alta, acontece uma sensação de desconforto, que pode ser 
contornada de vários modos. Utilizamos com maior freqüência o aparelho de ar condicionado e o 
ventilador. O aparelho de ar condicionado cria artificialmente um ambiente com temperatura menor. 
O ventilador cria um vento que afasta de nós as diversas camadas de ar que estavam nos rodeando, 
diminuindo repentinamente a temperatura ao nosso redor. Rapidamente nós mesmos iremos aquecer 
novamente o ar, construindo uma seqüência de camadas com temperaturas decrescentes, e nova-
mente o ventilador afastará esse ar aquecido. 
Quando acontece um esfriamento da temperatura ambiente, a diferença de temperatura entre 
nosso corpo e a atmosfera passa a ser maior, assim como passa ser maior o fluxo de calor entre nós 
e o ambiente. As pessoas de diferentes regiões se adaptam aos ciclos de temperaturas a que estamos 
expostos, mas isso dentro de certos limites da capacidade humana. 
Alguns materiais são bons condutores de calor, enquanto outros são maus condutores, e por 
isso são chamados de isolantes. 
As boas roupas de frio devem ser feitas com materiais isolantes! Quando estamos vestidos 
com roupas desse tipo, elas dificultam, ou praticamente impedem, a perda para o meio ambiente do 
calor que produzimos. Essa roupa cria um micro-ambiente entre ela e o nosso corpo que evita con-
tato térmico com o meio externo. Numa situação desse tipo não estaremos fornecendo calor para 
aquecer o meio mais frio, mas atingimos rapidamente um equilíbrio térmico com a micro-região 
criada pela roupa isolante. 
Antigamente se conhecia como isolantes para a confecção de roupas, basicamente lã e cou-
ro. Hoje já são fabricadas roupas revestidas com material plástico, e recheadas com isolantes sinté-
ticos maleáveis. O revestimento plástico evita a penetração de ventos frios, e o recheio produz o 
isolamento térmico. 
Em nível microscópico os materiais condutores têm uma rede cristalina e um grande número 
de elétrons de condução, que podem viajar com grande mobilidade nessa rede. Quando uma região 
desse material é aquecida, os elétrons de condução que porventura estiverem nessa região aumenta-
rão a sua energia térmica. E considerando a sua mobilidade, eles rapidamente viajarão para outras 
partes do material. De maneira equivalente, elétrons de outras regiões rapidamente chegarão nessa 
região aquecida. O movimento dos íons da rede cristalina é microscópico, e dentro de uma dada 
região. A região que foi aquecida, teve aquecida os íons da rede e os elétrons de condução. A 
transmissão de calor através dos íons da rede é pouquíssimo eficiente, pois de certo modo, os íons 
aquecem apenas outros íons vizinhos. No entanto, a mobilidade dos elétrons de condução faz com 
que o calor excedente seja rapidamente partilhado por todas as partes do material. 
Os materiais isolantes não têm elétrons de condução, e a transmissão de calor se dá basica-
mente através dos íons que forma a rede cristalina. Existe então uma forma pouco eficiente de 
transmissão de calor, ou em outras palavras um relativo isolamento térmico.