CONVECÇÃO DE CALOR - IRRADIAÇÃO TÉRMICA

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Fig. 1
Fig. 2
CONVECÇÃO DE CALOR - IRRADIAÇÃO
TÉRMICA
 
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CONVECÇÃO DE CALOR IRRADIAÇÃO TÉRMICA
Convecção
A convecção de calor é a transmissão de calor por meio do transporte de matéria. Ela ocorre no 
interior de fluidos (líquidos e gases) como consequência da diferença de densidades entre diferentes 
partes do fluido. Por exemplo, consideremos o caso ilustrado na Fig. 1 em que um recipiente 
contendo água é colocado sobre uma chama. Pelo aquecimento, a parte inferior da água se dilata e 
fica com densidade menor do que a parte superior. Com isso, ocorre uma corrente ascendente e 
outra descendente. Essas correntes são chamadas correntes de convecção.
Um outro caso em que ocorre convecção é o refrigerador doméstico (Fig. 2). O congelador fica na 
parte de cima, resfriando o ar que, ficando mais denso, desce. Para facilitar a passagem das 
correntes de ar, as prateleiras não são inteiriças mas sim em forma de grades.
Fig. 3 Fig. 4
Fig. 5 Fig. 6
 Os aparelhos que refrigeram o ar ambiente devem ser colocados no alto (Fig. 3) enquanto os 
aquecedores de ambientes devem ser colocados próximo do solo (Fig. 4).
As brisas que ocorrem no litoral também são ocasionadas por convecção. Como a areia tem calor 
específico menor do que a água, durante o dia a areia está mais quente do que a água do mar. Com 
isso, o ar quente que está sobre a areia sobe (Fig. 5) sendo seu lugar ocupado pelo ar que vem do 
mar. A noite, a areia se resfria mais rapidamente que a água do mar. Assim, o ar que está sobre o 
mar sobe, dando lugar ao ar que vem da praia (Fig. 6).
Inversão térmica
Nas cidades, em geral, o ar poluído que está próximo do solo está mais quente que o ar das camadas 
superiores. Desse modo o ar poluído sobe e se dispersa nas camadas mais altas da atmosfera.
No entanto, no inverno, o ar poluído próximo do solo pode se tornar mais frio do que o ar das 
camadas superiores e desse modo não sobe, deixando a poluição estagnada próximo ao solo. Esse 
fenômeno é conhecido como inversão térmica.
Irradiação
No estudo da eletricidade apresentaremos o conceito de onda eletromagnética. Por enquanto vamos 
adiantar que todos os corpos emitem ondas eletromagnéticas cuja intensidade aumenta com a 
temperatura. Essas ondas se propagam no vácuo e é dessa maneira que a luz e o calor são 
transmitidos do Sol até a Terra.
Fig.7
Fig. 8
Entre as ondas eletromagnéticas, a principal responsável pela transmissão do calor é a onda de 
infravermelho.
Quando chegamos perto de uma fogueira, uma lâmpada incandescente ou um aquecedor elétrico, 
sentimos o calor emitido por eles. Uma parcela desse calor pode atingir-nos por condução através do 
ar, porém essa parcela é pequena, pois o ar é mau condutor de calor. A maior parte do calor que 
recebemos dessas fontes vem por irradiação de ondas eletromagnéticas.
Quando uma onda eletromagnética incide em um corpo, uma parte pode ser refletida, uma parte 
transmitida e outra parte absorvida. Quanto será refletido ou transmitido ou absorvido, depende da 
onda e do material de que é feito o corpo.
Fig. 9
Fig. 10
Os corpos negros absorvem praticamente tudo enquanto os corpos metálicos refletem praticamente 
tudo.
Estufa
Muitas plantas são criadas em estufas, que são recintos com paredes de vidro. O vidro deixa passar 
com facilidade as ondas vindas do Sol. Essas ondas são absorvidas pelo solo e pelos corpos no 
interior da estufa. O solo e os corpos interiores emitem por sua vez ondas de calor que, na sua maior 
parte, não conseguem atravessar o vidro. Desse modo, o interior da estufa fica mais quente do que o 
exterior.
O vapor d'água e o gás carbônico da atmosfera têm um efeito semelhante ao do vidro. As ondas do 
Sol são absorvidas pela Terra a qual se aquece e passa a emitir ondas de calor que têm dificuldade 
em passar pelo vapor d'água e pelo gás carbônico, isso mantém aquecida a região próxima da 
superfície da Terra. Ultimamente, os veículos e as indústrias têm contribuído para aumentar a 
concentração de gás carbônico na atmosfera, o que tem provocado um aumento na temperatura 
média próxima da superfície da Terra. Esse fenômeno é chamado de efeito estufa. Esse aumento de 
temperatura tem consequências desastrosas para o nosso meio ambiente.
Garrafa térmica
Na Fig. 11 apresentamos um esquema de uma garrafa térmica. Ela é formada por um recipiente de 
vidro com parede dupla e espelhada, havendo vácuo entre as paredes. O vidro é mal condutor de 
calor. O espelhamento evita a transmissão de calor por irradiação. O vácuo (quase perfeito) entre as 
paredes impede a propagação por condução.
Fig. 11
 
 
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