Se você já pegou a alça de metal da panela sendo aquecida sobre uma fogueira, você experimentou dolorosamente a transferência de calor. Existem quatro maneiras pelas quais o calor é transferido de um objeto para outro: condução, radiação, convecção e advecção. O calor quase sempre flui do objeto de temperatura mais alta para o inferior, alterando a energia interna de ambos os objetos no processo. A principal diferença entre transferência de calor de convecção e de advecção é a direção da troca.

Transferência de calor por convecção

Transferência de calor por convecção envolve a transferência de calor através do movimento das partículas do meio. Este meio deve ser um gás ou líquido, permitindo assim o movimento. A convecção sempre transfere calor no plano vertical. Este movimento é impulsionado por variações na densidade do meio e, portanto, flutuabilidade. Partículas aquecidas se expandem, fazendo com que elas diminuam em densidade; essas partículas se tornam mais flutuantes que as partículas ao redor, fazendo com que elas se elevem. À medida que sobem, seu calor é transferido para partes mais frias do meio localizado acima deles.

Exemplos de Convecção

A transferência de calor por convecção ocorre quando uma panela de água é aquecida. À medida que as moléculas de água mais próximas da fonte de calor se aquecem, elas se expandem. Essa expansão diminui sua densidade e eles começam a subir; é isso que faz com que a água de uma panela ferva. A atmosfera também fornece um exemplo de transferência de calor por convecção. Quando um pacote de ar é aquecido pela energia solar - transferência de calor por radiação - o pacote de ar se expande, diminuindo sua densidade. Isso aumenta sua flutuabilidade e faz com que ele suba na atmosfera. Isso produz uma atmosfera instável com um fluxo vertical de ar.

Transferência de calor por advecção

A transferência de calor por aviso difere da convecção, pois o movimento do calor é confinado ao plano horizontal. Este tipo de transferência de calor não é alimentado por variações na densidade, mas requer uma força externa, como vento ou correntes, para deslocar as partículas do meio. À medida que as partículas se movem horizontalmente em sistemas mais quentes ou mais frios, o calor é transferido.

Exemplos de Advecção

O principal exemplo de transferência de calor de advecção é o movimento das frentes meteorológicas. Essas frentes representam massas de ar de ar frio ou quente que são movidas horizontalmente sobre a superfície pelos ventos; À medida que essas massas de ar encontram ar mais quente ou mais frio, o calor é trocado entre os sistemas. As correntes oceânicas são outro exemplo de transferência de calor por advecção. Em vez de verticalmente, as correntes movem a água quente ou fria em direções horizontais. Como essas águas interagem com áreas de água mais quentes ou mais frias, o calor é trocado entre elas.

Outros tipos de transferência de calor

Os demais tipos de transferência de calor são condução e radiação. Condução transfere calor de um objeto para outro sem movimento; a teta é transferida de molécula para molécula. Este tipo de transferência de calor ocorre apenas em sólidos; o cabo de uma panela quente é um exemplo de condução. A transferência de calor por radiação envolve a transferência de calor por ondas eletromagnéticas de energia. Um exemplo de radiação é a luz solar; quando essas ondas atingem outras partículas, elas as fazem vibrar ou aquecer.