Veja como o calor viaja pelos diferentes estados da matéria:
sólidos: *
Condução: O calor viaja através de sólidos principalmente por condução. Esta é a transferência de energia térmica através do contato direto entre moléculas. Como partículas em uma vibração sólida, elas se esbarram a seus vizinhos, transferindo energia cinética. Os metais são excelentes condutores devido aos seus elétrons livres.
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convecção: A convecção desempenha um papel muito menor na transferência de calor através de sólidos. Requer o movimento de líquidos, que não têm sólidos.
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Radiação: Os sólidos também podem transferir calor através da radiação, que é a emissão de ondas eletromagnéticas. Isso é menos significativo para sólidos em comparação com líquidos e gases.
líquidos: *
Condução: Os líquidos geralmente são condutores mais pobres de calor do que os sólidos porque suas moléculas são mais frouxas, levando a colisões menos frequentes.
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convecção: A convecção é a maneira principal de o calor viajar através de líquidos. À medida que um líquido é aquecido, suas moléculas se tornam menos densas e aumentam, enquanto o líquido mais frio e mais denso afunda para tomar seu lugar. Isso cria um ciclo contínuo de circulação, transferindo calor.
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Radiação: Semelhante aos sólidos, os líquidos também podem transferir calor através da radiação.
gases: *
Condução: A condução é o método menos eficaz de transferência de calor em gases devido às grandes distâncias entre as moléculas.
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convecção: A convecção é altamente eficiente em gases. O gás quente e menos denso aumenta, enquanto o mais frio e mais denso gasta, criando correntes de convecção que transferem calor.
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Radiação: Os gases, especialmente aqueles com moléculas complexas, podem efetivamente transferir calor através da radiação.
Aqui está uma analogia simples: *
sólido: Imagine uma linha de pessoas de mãos dadas. Quando uma pessoa começa a tremer, a vibração viaja pela linha através da manutenção da mão. Isso é como condução em um sólido.
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líquido: Imagine uma multidão de pessoas, onde as pessoas podem se movimentar. Se você aquecer uma área, essas pessoas se movem e se espalham, carregando o calor com elas. É como convecção em um líquido.
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gás: Imagine um grupo de balões flutuando no ar. Se você aquecer um balão, ele se expande e sobe, carregando o calor com ele. Isso é como convecção em um gás.
Pontos de chave: *
Condução: As principais médias de transferência de calor em sólidos, envolvendo contato direto entre moléculas.
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convecção: O modo dominante de transferência de calor em líquidos e gases, envolvendo o movimento de fluidos.
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Radiação: A transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, relevante em todos os estados da matéria, especialmente gases.