Entre em uma sala na qual você encontra uma barra de aço e um bastão de madeira, toque nos dois e verá que a barra de aço está mais fria. À primeira vista, isso não faz sentido, porque tanto a barra quanto o bastão estão na mesma sala, portanto devem estar na mesma temperatura. No entanto, leve em conta as condutividades térmicas dos dois materiais, e o fenômeno não parece tão misterioso. O aço conduz o calor dos seus dedos cerca de 500 vezes mais rápido que a madeira. By the way, se você definir a barra e ficar no sol, você notará que o aço rapidamente se torna quente demais para tocar enquanto a madeira não faz. A diferença em suas condutividades térmicas é novamente responsável.

TL; DR (muito longo; não leu)

O aço tem uma condutividade térmica de 50,2 W /mK, enquanto o da madeira não é mais de 0,12 W /mK. É por isso que o aço parece mais frio que a madeira na mesma temperatura.

Os dedos interpretam a perda de calor como frieza

Quando você toca em um objeto que está a uma temperatura mais baixa que os dedos, o objeto parece frio porque o calor passa através de seus dedos no objeto, não porque a frieza entra em seu corpo. O fluxo de energia é sempre do objeto mais quente para o mais frio. Isto é verdade mesmo para condicionadores de ar. Eles não fornecem ar frio. Em vez disso, retiram calor do ar que circula em torno das bobinas evaporativas. Quanto maior a taxa de transferência de calor, mais frio um objeto se sente.

Cada material tem uma condutividade térmica característica

As moléculas em um material em alta temperatura têm mais energia cinética do que aquelas em um material a uma temperatura baixa, e quando os materiais tocam, o corpo na temperatura mais alta perde energia na forma de calor. Isso é chamado de condutância térmica, e a taxa na qual isso acontece é proporcional à área transversal e diferença de temperatura e inversamente proporcional à espessura do material. Também é proporcional a uma constante chamada condutividade térmica (k), que é característica de cada material.

Os cientistas mediram e tabularam as condutividades térmicas para a maioria dos materiais do dia-a-dia. No sistema de medição MKS, eles são expressos em watts /metro-grau Kelvin (W /mK). Você também pode encontrá-los expressos em outras unidades, como Btu /(hr⋅ft ^{2⋅F) (Unidades térmicas britânicas /hora-pé-grau Fahrenheit).}

Condutividade térmica está relacionada à eletricidade condutividade. A maioria dos materiais que conduzem bem o calor também conduz a eletricidade igualmente bem, e os isoladores térmicos também são bons isolantes elétricos. A exceção é o diamante, que tem uma maior condutividade térmica do que qualquer metal, mas, devido à sua densa estrutura de rede, não conduz eletricidade.

Condutividades Térmicas de Aço e Madeira

A condutividade térmica de o aço é 50,2 W /mK, e o da madeira está entre 0,12 e 0,04 W /mK, dependendo da espécie da madeira, bem como da sua densidade e teor de umidade. Mesmo o bastão de madeira termicamente mais condutivo transfere calor cerca de 500 vezes mais lentamente que o aço. Essa baixa taxa de transferência de calor torna a madeira um bom isolante térmico, com tijolos isolantes e comparável à lã de rocha e ao isolamento de fibra de vidro.