Transmissão de calor

O aquecimento de diferentes materiais se dá através de diferentes processos: a condução térmica, a convecção térmica e a irradiação térmica. A predominância de um processo sobre o outro dependerá do tipo de meio onde o calor se propaga.

A condução térmica é o processo de transferência de calor sem transporte de matéria, que ocorre em meios sólidos.  Observe o aquecimento de uma barra metálica, por exemplo. A extremidade A, próxima a fonte térmica, está a uma temperatura maior que a extremidade B. Logo o calor flui de A para B, aquecendo, gradativamente, a barra.

Agora analise o aquecimento de um recipiente com água. O fundo do recipiente, está mais próximo da fonte térmica. Portanto a água que está no fundo do recipiente (A) é aquecida primeiro. Esta porção de água aquecida apresenta densidade menor do que a água mais fria na superfície do recipiente (B). A água menos densa (mais leve) sobe para a superfície, e a água mais densa (mais pesada) desce para o fundo. Esse movimento ocorre em quaisquer fluidos (líquidos ou gases) e é chamado de corrente de convecção.

Logo a convecção térmica é o processo de transferência de calor, através do transporte de matéria, devido a uma diferença de densidade e à ação da gravidade. Ocorre sempre em meios fluidos.

Pense na nossa fonte natural de calor. Pensou no Sol? Isso mesmo. O aquecimento da superfície do planeta Terra se dá graças a presença do Sol. No espaço entre o nosso planeta e o Sol (aproximadamente 150 000 000 km!) não existe nenhum meio material (sólido, líquido ou gasoso). Dizemos, então, que no espaço que separa o planeta Terra e o Sol existe vácuo. Como o calor do Sol chega até a superficie do planeta? Através de suas ondas eletromagnéticas. A parte visível dessas ondas nos chamamos de luz.

Novamente temos o calor fluindo da região de maior temperatura para a de menor temperatura, porém sem a necessidade de um meio material. Esse processo é chamado de irradiação térmica.

A irradiação térmica é o processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas. Ocorre em qualquer meio transparente, inclusive o vácuo.

Mais, afinal, o que é calor? Vamos, por enquanto, dizer que o calor é o agente físico responsável pelo aquecimento do um meio. Ele sempre flui da região de maior temperatura para a de menor temperatura.

Quero destacar aqui, que calor e temperatura são conceitos diferentes. O calor só existe quando há diferença de temperatura entre dois corpos. Já temperatura é uma propriedade atribuída a um corpo, podendo ser medida por meio de um termômetro.