Como a radiação de condução e convecção se relaciona com a lei da energia de conservação?
A Lei da Conservação de Energia afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, transferida ou transformada apenas de uma forma para outra. Condução, convecção e radiação são todos mecanismos de transferência de calor, e todos aderem a esse princípio fundamental.
Veja como cada um se relaciona com a lei de conservação de energia:
Condução: *
Transferência de energia: Na condução, a energia térmica é transferida através do contato direto entre moléculas. As moléculas com maior energia cinética (mais quente) vibram mais e colidem com moléculas vizinhas, transferindo sua energia.
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Conservação: A energia térmica não é criada ou destruída, é simplesmente transferida do objeto mais quente para o objeto mais frio. A energia total do sistema permanece a mesma.
convecção: *
Transferência de energia: A convecção envolve o movimento de fluidos (líquidos ou gases) devido a diferenças na densidade causada por variações de temperatura. Os fluidos mais quentes e menos densos aumentam, enquanto os fluidos mais frios e mais densos afundam, criando um fluxo circular que carrega energia térmica.
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Conservação: A energia térmica é transferida do fluido mais quente para o fluido mais frio através desse movimento. Nenhuma energia é criada ou destruída; É simplesmente redistribuído dentro do sistema.
Radiação: *
Transferência de energia: A radiação envolve a transmissão de energia térmica na forma de ondas eletromagnéticas. Essas ondas não exigem um meio para viajar e podem transferir energia através de um vácuo, como do sol para a terra.
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Conservação: Quando um objeto absorve a radiação, ele ganha energia. Quando emite radiação, perde energia. A energia total no sistema (incluindo a radiação emitida e absorvida) permanece constante.
em resumo: Cada um desses mecanismos de transferência de calor ilustra a lei da conservação de energia:
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Condução: O calor é transferido de um objeto quente para um objeto frio através do contato.
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convecção: O calor é transferido através do movimento de fluidos.
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Radiação: O calor é transferido através de ondas eletromagnéticas.
Em todos os casos, a energia não é criada ou destruída, mas simplesmente transferida ou transformada de uma forma para outra. A energia total do sistema permanece a mesma.