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Termodinâmica.
Transformação de energia

Energia térmica I combustão.
Efeitos da termodinâmica

Entropia

Transferência de calor

Transferência de calor

Transferência de calor ou fluxo de calor é o fluxo de energia na forma de calor, de locais com temperatura mais alta para locais com temperatura mais baixa. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o oposto não é possível (fluxo de calor de baixa a alta temperatura). Portanto, o calor será sempre distribuído da maneira mais uniforme possível por toda a sala. Em outras palavras, um sistema termodinâmico se esforça para alcançar a maior entropia possível.

A transferência de calor desempenha um papel importante em muitos processos industriais e principalmente na energia nuclear. A transferência de energia térmica é essencial para poder transferir o calor gerado no reator nuclear para gerar vapor e acionar as turbinas a vapor.

Existem três maneiras de transferir energia térmica:

  • Transferência de calor por condução.
  • Transferência de energia térmica por radiação.
  • Transferência de calor por convecção. 

Transferência de calor por condução

Transferência de calor por condução é a transferência de calor dentro da substância em questão, pela qual o calor flui de partículas com maior energia cinética (temperatura) para partículas menos ricas em energia (mais frias). O fluxo de calor depende da diferença de temperatura ao longo da distância (gradiente de temperatura) e da resistência interna ao fluxo de calor do material relevante, chamado de condutividade térmica ou coeficiente de condutividade térmica. Este princípio está expresso na lei de Fourier.

Um exemplo de transferência de calor por condução é quando agarramos um pedaço de gelo manualmente. Nós imediatamente notamos o frio. O que realmente está acontecendo é que estamos transferindo calor do nosso corpo para o gelo. Ao realizar essa transferência termodinâmica, a pele diminui a temperatura e nosso sistema nervoso nos alerta; Por isso notamos o frio.

De qualquer forma, o calor é sempre transferido do corpo com a temperatura mais alta para o corpo com a temperatura mais baixa. Caso contrário, o segundo princípio das leis da termodinâmica não seria cumprido.

Transferência de energia térmica por radiação

Transferência de energia térmica por radiação. Essa é a transferência de calor entre dois corpos que não estão em contato um com o outro sem o uso de um intermediário. Um corpo é quente e, portanto, emite muita radiação eletromagnética e, portanto, perde calor, e o outro corpo absorve parte da radiação recebida e a converte em calor.

O exemplo mais claro, neste caso, é a energia solar. O sol gera energia térmica que é transmitida à terra por radiação eletromagnética. Isso é o que chamamos de radiação solar. Nesse caso, é óbvio que a Terra e o Sol não estão em contato nem existe um intermediário: o espaço está vazio.


Transferência de calor por convecção

Transferência de calor por convecção é a transferência de calor através do deslocamento de um líquido quente ou de um gás quente, ou de um líquido frio ou de um gás frio. Quando o calor arrasta o fluxo, sua extensão pode ser expressa com o coeficiente de transferência de calor.

Explicado com um exemplo simples. Se aquecermos um copo de água no microondas e depois levarmos o copo para a mesa, estamos realizando uma transferência de calor. O mesmo vale para as correntes de vento e ar quente.

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Última revisão: 31 de janeiro de 2020