Aqui está um detalhamento de como o calor flui entre dois objetos em contato:
Os princípios fundamentais *
Transferência de calor: O calor sempre flui de uma região de temperatura mais alta para uma região de temperatura mais baixa. Este é um princípio fundamental da termodinâmica.
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Equilíbrio térmico: Quando dois objetos estão em contato, eles trocam calor até atingirem a mesma temperatura. Isso é chamado de equilíbrio térmico.
mecanismos de transferência de calor Existem três maneiras principais de o calor pode ser transferido:
1.
Condução: Transferência de calor através de contato direto entre moléculas. As moléculas do objeto mais quente vibram mais vigorosamente, transferindo energia para as moléculas do objeto mais frio através de colisões. É assim que o calor transfere através de sólidos, mas também desempenha um papel em líquidos e gases.
2.
convecção: Transferência de calor através do movimento de fluidos (líquidos ou gases). Os fluidos mais quentes são menos densos e aumentam, enquanto os fluidos mais frios afundam, criando um fluxo circular que carrega calor. É assim que um pote de água ferve no fogão ou como funciona o sistema de aquecimento da sua casa.
3.
radiação: Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas. Todos os objetos irradiam calor, com a quantidade de radiação aumentando com a temperatura. É assim que o sol aquece a terra e como um objeto quente o aquece, mesmo sem contato direto.
fluxo de calor entre tocar objetos Quando dois objetos estão tocando, o modo primário de transferência de calor é
condução . A taxa de transferência de calor depende de:
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Diferença de temperatura: Quanto maior a diferença de temperatura, mais rápido o fluxo de calor.
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Propriedades do material: Diferentes materiais conduzem calor a taxas diferentes. Os metais são bons condutores, enquanto madeira e isolamento são condutores ruins.
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Área de superfície: Quanto maior a área de contato, mais transferência de calor ocorre.
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pressão de contato: Maior pressão aumenta a área de contato e pode aumentar a transferência de calor.
Exemplos *
Uma panela quente em um fogão fresco: O calor da panela conduz para o fogão até atingir a mesma temperatura.
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uma mão quente em uma superfície de metal frio: O calor da sua mão é conduzido para o metal, tornando o aquecedor de metal e o mais frio da mão.
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Uma caneca quente de café na sua mão: O calor da caneca conduz a sua mão, deixando sua mão mais quente.
Teclas de chave * O calor sempre flui de quente para frio.
* A condução é a principal maneira de transferir o calor entre os objetos tocantes.
* A taxa de transferência de calor depende de vários fatores, incluindo diferença de temperatura, propriedades do material e área de contato.