Escola Estadual Professor Luiz Rivelli Atividades Quarentena: CIÊNCIAS - AS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR

DISCIPLINA: Ciências

PROFESSORA: Simone

TEMA: Matéria e Energia

CONTEÚDO: Formas de propagação do calor; Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra.

HABILIDADE: Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.

PRAZO DE ENTREGA DA ATIVIDADE: Entregar até o dia 09/06.

FORMA DE ENTREGA DA ATIVIDADE: Entrar no link abaixo, responder na própria página das questões e clicar em ENVIAR.

OBS.: Se houver dúvidas em alguma questão, coloque no comentário ao final desta postagem. Esse será o nosso canal de comunicação!

Ou envie um e-mail para: simonebatista@prof.educacao.sp.gov.br

AS FORMAS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR

A propagação de calor entre os corpos pode ocorrer de 3 maneiras: condução, convecção e irradiação.

CONDUÇÃO

A transmissão de calor por condução ocorre diretamente de uma partícula para outra, através do material do corpo, como mostra a figura abaixo.

Fonte: http://www.ebanataw.com.br/roberto/conforto/CS04transmissao.htm

A chama no canto esquerdo da barra fornece certa quantidade de energia térmica (calor) para as partículas desta barra. Ao receber esse calor, as partículas dessa região ficam mais agitadas e colidem com outras partículas vizinhas, transmitindo a elas essa agitação. Essas partículas, por sua vez, transmitem a agitação para as partículas seguintes, e assim ocorre sucessivamente, até que toda a barra esteja aquecida. Esse tipo de propagação explica por que uma panela de metal no fogão fica toda aquecida, mesmo nas partes que não estão em contato com a fonte de energia térmica.

Existem materiais que conduzem mais facilmente o calor, como é o caso dos metais. Nos bons condutores, as partículas (átomos) que formam o corpo têm mais mobilidade e, com isso, movimentam-se mais facilmente, promovendo a transferência de energia térmica. Por outro lado, há materiais que são maus condutores de calor, que atuam como isolantes térmicos. Nesses caso, as partículas que formam o corpo têm menos mobilidade e vibram menos, reduzindo a transferência de energia térmica ao longo do material. É o caso da madeira, isopor, lã e vidro. Isso explica por que boa parte das panelas são feitas de metal (já que o calor tem que chegar ao alimento que está na panela) e os cabos das panelas são, em geral, de plástico ou madeira.

O estado físico também influencia a condução de calor: os líquidos e os gases não conduzem bem o calor. O ar é um exemplo de mau condutor de calor.

CONVECÇÃO

Considere uma panela ao fogo contendo água. O calor é transferido para a panela, que se aquece por condução. Também por condução, o calor se propaga pela panela até a água. Como consequência, a água que está mais próxima ao fundo da panela se aquece primeiro, tornando-se menos densa do que as camadas superiores de água, e sobe. As camadas superiores, por sua vez, estão mais frias e são mais densas do que as camadas de água do fundo da panela e afundam. O resultado é o movimento chamado correntes de convecção, em que as camadas superiores, mais frias, vão para o fundo da panela, e as camadas do fundo, que estão mais quentes e menos densas, sobem, como mostra a figura abaixo:

Fonte: https://querobolsa.com.br/enem/fisica/conducao-conveccao-e-radiacao

Quando as camadas de líquido chegam ao fundo da panela, elas também sofrem aquecimento, diminuindo sua densidade, e sobem repetindo esse ciclo. Esse processo de propagação de calor é chamado convecção e só ocorre em líquidos e gases.

IRRADIAÇÃO

É o processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas. Ocorre em sólidos, líquidos, gases e no vácuo.

É por meio da irradiação que o calor do sol chega até a Terra (novamente temos o calor fluindo da região de maior temperatura para a de menor temperatura). Mas não é apenas o sol que propaga calor por irradiação, mas todo corpo na natureza, incluindo o corpo humano. Quanto maior a temperatura de um corpo, maior a intensidade de propagação de calor por irradiação.

A emissão de radiação térmica não cessa após o equilíbrio térmico, pois todo corpo é capaz de emitir ondas eletromagnéticas.