Na termodinâmica, uma parede diatérmica que separa dois sistemas termodinâmicos permite a troca de energia térmica, mas isola o sistema de transferência de massa. Ou seja, se um sistema tem troca de energia térmica (calor) mas não de matéria, pode ocorrer um processo diatérmico.
Isso implica que a interação térmica só pode ser por condução térmica ou radiação.
De acordo com esta definição de parede diatérmica, apenas um sistema fechado é possível.
A transferência de energia térmica por convecção não é possível porque implicaria uma troca de matéria.
Um processo diatérmico também pode ser entendido como isotérmico, o que significa que a transferência ocorre a uma temperatura constante.
Qual é a diferença entre uma parede adiabática e uma parede diametral?
A diferença entre essas duas paredes termodinâmicas é que a parede adiabática não permite a transferência de calor, enquanto a parede diamétrica sim.
Entre paredes impermeáveis à matéria, paredes diatérmicas e adiabáticas são opostas.
Para que serve uma parede diatérmica?
A parede diatérmica é importante porque quando nos referimos a um isolante assumimos que a troca de massa não é possível e a transferência de calor do sistema para o ambiente não é permitida.
No entanto, a parede diatérmica que isola um sistema significa apenas que o sistema não troca matéria.
Exemplos de paredes diatérmicas
Aqui estão alguns exemplos do dia a dia para entender melhor esse conceito:
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Os seres humanos não são sistemas diatérmicos porque trocam energia com o meio ambiente e, ao mesmo tempo, há troca de matéria (alimento, ar, suor, etc.).
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Uma bola de futebol é considerada diatérmica porque o ar dentro dela pode sofrer mudanças de temperatura, mas não se mistura com o ar externo.
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A janela de uma casa troca energia na forma de calor, mas não permite a passagem de partículas quando está fechada.
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Uma garrafa de água fechada só pode trocar calor com o exterior por condução térmica.
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O permutador de calor de uma instalação de energia solar térmica.
Como o calor é transferido?
A transferência de calor através de uma parede termodinâmica pode ser realizada por:
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A condução térmica ocorre quando dois elementos em temperaturas diferentes estão em contato direto. Se os elementos são gases ou líquidos, essa possibilidade só pode ocorrer se houver uma parede diatérmica que os separe.
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A transmissão térmica por convecção é produzida pelo movimento das partículas.
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A transmissão de radiação ocorre por interação eletromagnética. Todos os objetos emitem radiação proporcional à sua temperatura que interage com outros objetos ao seu redor.
Alguns autores acreditam que a convecção não deve ser considerada uma forma de transmissão de calor porque se deve ao movimento da matéria. No entanto, é aceito como uma forma de transferência de calor, pois quando a matéria se move, o calor também se move.
