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Na física térmica, a taxa de resfriamento de um material é governada pelo seu coeficiente de transferência de calor, medido em watts por metro quadrado por grau Celsius (W/m²·°C). Este valor quantifica a rapidez com que o calor se move de um material para o seu entorno.
TL;DR
A lei do resfriamento de Newton nos diz que um coeficiente de transferência de calor mais baixo significa um resfriamento mais lento. O coeficiente representa a energia, em watts, necessária para aumentar ou diminuir a temperatura de um material em um grau em um metro quadrado por segundo.
Madeira
A madeira é um material fibroso composto principalmente de celulose e lignina. Seu coeficiente de transferência de calor é de 0,13 W/m²·°C, indicando uma perda de calor relativamente rápida. Uma placa de madeira de 1 kg foi resfriada de 50°C (104°F) a 20°C (68°F) em cerca de 2h e 20min.
Areia Sedimentar
A areia, feita de dióxido de silício, tem um coeficiente de 0,06 W/m²·°C. Retém o calor por mais tempo que a madeira, o que explica por que a areia da praia pode permanecer quente horas após o pôr do sol. Um recipiente de 1 kg foi resfriado de 104°F a 68°F em aproximadamente 5h30min.
Poliestireno Expandido (EPS)
O EPS, um polímero plástico sintético utilizado em embalagens e isolamentos, apresenta o coeficiente mais baixo entre os materiais discutidos – 0,03 W/m²·°C. Isso o torna um excelente isolante. Um bloco de 1 kg foi resfriado de 104°F para 68°F em cerca de 11h 20min.
Ar
O ar que respiramos – 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio, 0,03% de CO₂ e gases residuais – tem um coeficiente de transferência de calor de 0,024 W/m²·°C. Numa sala selada, o ar pode reter o calor durante mais de 14 horas, mantendo as temperaturas interiores confortáveis após o desligamento dos sistemas de aquecimento. Um recipiente de 1 kg de ar foi resfriado de 104°F a 68°F em 14h 15min.