Alfaconnection
By Lucien Silvano Alhanati
Alfa Virtual School - Física
Calor CAL
Propagação do calor CAL06
Convecção CAL0602
O que é a propagação do calor por convecção ? CAL060201
É a propagação do calor da região quente para a região fria transportado pelas partículas do meio. |
Em que meios materiais o calor se propaga por convecção ? CAL060202
Nos meios líquidos e gasosos. |
Qual é a causa das correntes de convecção ? CAL060203
Sabemos que dois fluidos (substâncias no estado líquido
ou gasoso) de massas específicas diferentes atingirão uma posição de
equilíbrio quando o fluido de menor massa específica estiver acima do
fluido de maior massa específica
Consideremos um mesmo fluido, em equilíbrio, no interior de um recipiente. A figura mostra o fluido quente de menor massa específica na parte alta do recipiente e o frio de maior massa específica na parte baixa. Quando aquecemos um recipiente contendo um fluido, pela parte baixa, o fluido quente sobe e o frio desce formando as correntes de convecção. |
Quando aquecemos um fluido na sua parte superior, o calor se propaga por convecção ? CAL060204
Não, uma vez que o fluido aquecido e portanto de menor
massa específica já está na parte mais alta, correspondendo a uma
situação de equilíbrio.
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O aquecimento de um fluido pela sua parte superior é eficiente ? CAL060205
Não. Sabemos que nesta situação não há convecção, a propagação se fará por condução, e como os fluidos de um modo geral são maus condutores de calor, este aquecimento será muito lento e pouco eficiente. |
Num refrigerador comum as prateleiras podem ser maciças ? CAL060206
Não. No interior dos refrigeradores o calor se propaga por convecção, com o ar frio descendo e o ar quente subindo. As prateleiras maciças impediriam estas correntes de convecção. |
O congelador de um refrigerador pode ficar na parte baixa do gabinete ? CAL060207
Não. Nesta situação do congelador, o ar frio seria obtido na parte baixa do interior do gabinete, correspondendo a uma situação de equilíbrio. Não havendo a convecção o calor seria propagado por condução de forma lenta e pouco eficiente. |
Quando a temperatura ambiente se resfria até valores abaixo de 0oC, por que motivo as águas profundas dos rio, lagos e mares, permanecem à 4oC ? CAL060208
Sabemos que a água líquida tem uma dilatação anômala,
assumindo uma massa específica máxima aos 4oC, como mostra
a figura.
O gráfico da figura nos mostra que o resfriamento da água de T1 para T2 acarreta um aumento da massa específica da água. A água fria, de maior massa específica, desce resfriando a parte profunda, conforme mostram as figuras.
O resfriamento do ambiente a valores inferiores a 0oC irá solidificar a água superficial. O gelo de menor massa específica que a água líquida será mantido na superfície. Como o gelo é mau condutor de calor ele irá isolar termicamente a água profunda do meio ambiente. Desta forma a água profunda se manterá a uma temperatura de 4oC.
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Como são dissipados naturalmente os agentes poluidores gasosos nas grandes cidades ? CAL060209
Os agentes poluidores gasosos são misturados com o ar quente das baixas camadas aquecidas pelo contato com o solo. Este ar quente, de menor massa específica, sobe formando uma corrente de convecção dissipando os agentes poluidores nas altas camadas atmosféricas. |
Em que consiste o fenômeno da inversão térmica ? CAL060210
No inverno o solo, com temperatura reduzida, resfria as camadas mais baixas do ar que está misturado com agentes poluidores. Esta mistura gasosa à baixa temperatura e portanto de massa específica elevada não sobe, uma vez que está na sua posição de equilíbrio. Não havendo correntes de convecção não haverá dissipação dos agentes poluidores que permanecem nas baixas camadas atmosféricas. |