CONVECÇÃO E RADIAÇÃO DE CALOR

FENÔMENOS DE TRANSPORTES II

DEFINIÇÃO DE CONVECÇÃO

• A convecção é a forma de transmissão do calor que ocorre principalmente nos fluidos (líquidos e gases). Diferentemente da condução onde o calor é transmitido de átomo a átomo sucessivamente, na convecção a propagação do calor se dá através do movimento do fluido envolvendo transporte de matéria.

• Quando uma certa massa de um fluido é aquecida suas moléculas passam a mover-se mais rapidamente, afastando-se, em média, uma das outras. Como o volume ocupado por essa massa fluida aumenta, a mesma torna-se menos densa. A tendência dessa massa menos densa no interior do fluido como um todo é sofrer um movimento de ascensão ocupando o lugar das massas do fluido que estão a uma temperatura inferior. A parte do fluido mais fria (mais densa) move-se para baixo tomando o lugar que antes era ocupado pela parte do fluido anteriormente aquecido. Esse processo se repete inúmeras vezes enquanto o aquecimento é mantido dando origem as chamadas correntes de convecção. São as correntes de convecção que mantêm o fluido em circulação.

DEFINIÇÃO DE RADIAÇÃO• É o processo de transmissão de calor através de ondas

eletromagnéticas ( ondas de calor).• As partículas de um corpo, sejam eles átomos ou

moléculas, a uma certa temperatura estão em permanente agitação.

• Sendo assim, sempre que as partículas, átomos ou moléculas, do corpo oscilam, vibram, existe emissão de radiação eletromagnética.

• Todos os corpos emitem radiação eletromagnética como consequência da agitação térmica das partículas que os constituem.

• As frequências e amplitudes das ondas electromagnéticas emitidas dependem das frequências e amplitudes das vibrações das partículas.

• A radiação térmica é a energia radiante emitida pelos corpos em virtude de sua temperatura. Todos os corpos, a uma temperatura acima do zero absoluto, emitem radiação térmica.

• A energia radiativa propaga-se através de ondas eletromagnéticas, caracterizadas pelo comprimento de onda λ [μm=10-6m] ou

• freqüência f [Hz].

• Ao contrário da condução e convecção, a transferência de calor por radiação pode ocorrer entre dois corpos, mesmo quando estão separados por um meio mais frio do que ambos.

• Um meio material não é necessário para este tipo de processo; a radiação é a única possibilidade de transferência de calor no vácuo.

• Se o material for semitransparente (vidros, cristais incolores, gases a altas temperaturas...) a radiação que sai do corpo por suas superfícies exteriores é o resultado de emissões ocorrentes em todos as profundidades dentro do material, é um fenômeno global ou volumar.

• Se o material for opaco radiação térmica (metais, madeiras...) a radiação emitida pelo corpo tem origem no material na vizinhança imediata da superfície, a emissão é superficial.