Calor é energia e a nível molecular está relacionado com as massas e as velocidades a que as partículas de matéria (electrões, núcleos atómicos, átomos, moléculas) estão a “colidir” entre si.
Condução: o calor é transferido pela energia a ser passada de uma partícula de alta energia para os seus vizinhos circundantes através da colisão, de forma semelhante às colisões de bolas de bilhar.
Num sólido, onde as partículas estão bloqueadas, incapazes de se moverem livremente no material, esta é a forma como o calor é transferido.
Convecção: o calor é transferido pelo movimento das partículas mais quentes (de maior energia) para longe da fonte de calor, transportando o calor que ganharam com elas.
Isto só pode acontecer em fluidos (líquidos e gases) onde as partículas estão livres para se moverem no espaço. O fluido mais quente é menos denso, pelo que subirá devido à sua maior flutuabilidade e o fluido mais frio tomará o seu lugar, para ser aquecido por sua vez.
Num ambiente fechado, as correntes de convecção circulam em torno do espaço distribuindo as partículas aquecidas e, portanto, transferindo o calor.
Radiação: a energia calorífica radiante é transferida sob a forma de radiação electromagnética. Os objectos quentes emitem radiação infravermelha da sua superfície, que depois aquece qualquer matéria que a absorve.
Calor radiante passa através de material transparente de infravermelhos (por exemplo, ar) e aquece os objectos absorventes de infravermelhos que atinge. As superfícies negras tendem a emitir e absorver melhor a radiação infravermelha.
O calor do sol viaja para a Terra como energia radiante (a condução e a convecção não são possíveis no vácuo).
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