Transferência de calor

Transferência de calor.

• condução; • convecção; • irradiação.

Uma das leis fundamentais da Física e que o calor sempre flui do local que possui temperatura mais alta para o de temperatura mais baixa, de modo que elas se igualem. Ou seja, os corpos quentes cederão calor aos mais frios. Esse processo pode ocorrer de 3 formas diferentes, explicadas abaixo:
Condução..
E a transferência de calor nos materiais sólidos.
O valor passa de molécula para molécula da matéria, ate o extremo oposto, espalhando gradativamente calor pelo corpo inteiro.
Podemos verificar a condução do calor através de uma barra de metal.
Aderindo pequenas bolotas de cera ao longo da barra e aquecendo apenas uma extremidade, observaremos a queda sucessiva delas, a medida que o calor se espalha ao longo da barra.
As diversas substancias existentes não conduzem igualmente o calor e, sob esse aspecto, podem ser classificadas em bons condutores se ha propagação quase integral de toda quantidade de calor através de sua massa; maus condutores ou isolantes se permitem a propagação difícil e lentamente.
 Os metais são bons condutores de calor enquanto que os gases, líquidos e alguns sólidos como o vidro, madeira, lá de vidro, cortiça, papel, etc., são isolantes.
Em refrigeradores essa diferença de condução de calor dos objetos e aproveitada para sua construção.
A lá de vidro e o ar estacionário são muito maus condutores de calor e por isso são usados para o isolamento das paredes dos refrigeradores.
Convecção..
E a transferência de calor nos fluidos (líquidos e gases).
Ela consiste numa troca de átomos e moléculas decorrentes de variação de densidade.
Em uma panela com água, por exemplo, aquecida na parte inferior, as moléculas em contato direto com o fundo, que esta recebendo o calor, se dilatam. Em conseqüência dessa dilatação, a densidade diminui e elas sobem ate a superfície. Como as partículas superiores estão mais frias e com densidade maior, descem ao fundo do recipiente, formando correntes de condição. Este processo continua e o calor e transferido a todas as partes do recipiente pelo movimento da água. Calor sensível e latente • sensível; • latente.
Um corpo contém uma determinada quantidade de calor, que pode existir de duas formas:
Calor sensível ..
Quando o calor é adicionado ou extraído de uma substância sem que haja mudança de estado físico, a temperatura é aumentada ou diminuída.
O calor assim adicionado ou extraído é conhecido como calor sensível, uma vez que a transferência de calor pode ser sentida ou medida por um termômetro. Exemplos deste fato são comuns na vida cotidiana.
Se 1 kg de água a 60°C é aquecida até 90°C, a mudança de temperatura pode ser medida com um termômetro ou sentida pela mão.
Neste exemplo 30 Kcal foram adicionadas e a diferença resultante em temperatura pode ser sentida. Isso representa uma mudança no calor sensível.
Calor latente..
Como vimos anteriormente, calor sensível é a adição ou extração de calor em uma determinada substância sem que haja mudança de estado, mas que pode ser medida. Quando adicionamos ou extraímos calor de uma substância onde ocorre mudança de estado, damos o nome de ...
Calor latente.
Uso da Refrigeração no dia a dia,
Para da uma idéia do largo uso da refrigeração no dia a dia, vamos dar uma olhada nas suas aplicações mais comuns em ambientes profissionais.
Não se torna necessário falar de ambientes domésticos pois o refrigerador, principalmdnte, e o ar-condicionado já são considerados essencias em qualquer residência.
Em hospitais Refrigerar uma sala de operação parece normal a todo mundo. Além de permitir uma maior concentração dos médicos, ajuda a combater agentes infecciosos como bactérias e fungos através da filtração do ar e em alguns casos de intervenções cirúrgicas é preciso controlar com rigor a temperatura do ambiente.
Climatizar enfermarias de doentes que devem permancer no leito garante a elas condições mais agradáveis durante a sua estadia, facilitando uma recuperação mais rápida.
Escritórios Condições ideais de temperatura e umidade permitem aos trabalhadores realizar suas tarefas com uma máximo de concentração, evitando problemas de saúde e fadiga, com reflexos na taxa de abseintismo. A mera abertura de janelas e ventiladores não garante ou é suficiente para garantir condições ideais.
Na verdade atualmente muitos prédios comerciais sequer tem condições de abrir as janelas. Cálculos estatítiscos, feitos na Alemanha, demonstram que a produtividade aumenta de 6 a 10% quando o ambiente é refrigerado. Indústria Alimetícia Muitos processos industriais só ocorrem de maneira adequada quando os valores de temperatura e pressão estão dentro de limites bem definidos, garantindo uma qualidade homogênea e aparência.
Tal é o caso da fabricação de doces onde é necessário usar a refrigeração para controlar a velocidade de crsitalização. No armazenamento de bananas é permissível uma temperatura de 13o. C. Já no amadurecimento ela deve ser superior a 21o. C com umidade elevada, de aproximdamente 90%. Na indústria do fumo, o tabaco após ser colhido é armazenado em câmaras com umidade relativa muito elevadas e temperaturas superiores a 32o. C com a finalidade de acelerar a fermentação que envelhece o fumo e melhora sua qualidade.

J.P.Gomes