Transferência de calor — Engenharia, 14–17 anos
A transferência de calor explica como a energia térmica se move por contacto, por fluidos em movimento ou por radiação, e como os engenheiros controlam esse movimento.
Três formas de o calor se mover
O calor move-se de um local mais quente para um mais frio. A condução transmite energia através da matéria em contacto, a convecção transporta-a em líquidos ou gases em movimento e a radiação viaja como ondas electromagnéticas, mesmo no vazio.
O problema do calor indesejado
Um telemóvel tem de libertar calor sem ficar demasiado quente, enquanto uma casa deve manter o calor do Inverno no interior. Os engenheiros estudam a transferência de calor porque ignorá-la pode desperdiçar energia, danificar componentes ou causar desconforto.
Por que aquece uma colher de metal
Deixa uma colher de metal no chá quente e o cabo depressa fica morno. A energia é conduzida do chá para a concha e depois através do metal até ao cabo; como o metal transfere bem o calor, a mudança é fácil de notar.
O frio não é uma substância
É comum dizer que o frio entra num objecto quente, porque uma mão fria parece receber frio de uma superfície. A imagem mais útil é a inversa: a energia térmica sai do objecto mais quente e entra no mais frio.
Controlar o calor em projectos reais
O isolamento de um casaco ou edifício abranda a condução, enquanto um radiador usa o ar em movimento para espalhar calor por convecção. Fornos solares e naves espaciais também usam superfícies que absorvem ou reflectem radiação, conforme precisam de ganhar ou perder calor.
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