{"id":130416,"date":"2018-01-18T11:53:06","date_gmt":"2018-01-18T13:53:06","guid":{"rendered":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/?p=130416"},"modified":"2018-01-22T13:56:55","modified_gmt":"2018-01-22T15:56:55","slug":"conducao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/conducao","title":{"rendered":"Condu\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

A\u00a0condu\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0\u00e9 a transfer\u00eancia de energia sob a forma de calor ou eletricidade de um \u00e1tomo para outro dentro de um objeto por contato direto.<\/p>\n

A\u00a0condu\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0ocorre em s\u00f3lidos, l\u00edquidos e gases. No entanto, os s\u00f3lidos transferem a energia de forma mais eficiente, uma vez que as mol\u00e9culas em s\u00f3lidos s\u00e3o mais bem embaladas e as mol\u00e9culas est\u00e3o mais pr\u00f3ximas, como mostrado nesta figura.<\/p>\n

Para l\u00edquidos e gases, a densidade das part\u00edculas \u00e9 geralmente menor do que a dos s\u00f3lidos e as part\u00edculas est\u00e3o mais distantes, de modo que a transfer\u00eancia de energia \u00e9 menos eficiente.<\/p>\n

\"Condu\u00e7\u00e3o\"<\/p>\n

Defini\u00e7\u00e3o de condu\u00e7\u00e3o em f\u00edsica<\/strong><\/p>\n

A condu\u00e7\u00e3o \u00e9 a transfer\u00eancia de energia pelo movimento de part\u00edculas que est\u00e3o em contato um com o outro.<\/p>\n

A palavra “condu\u00e7\u00e3o” \u00e9 freq\u00fcentemente usada para descrever tr\u00eas tipos diferentes de comportamento, definidos pelo tipo de energia que est\u00e1 sendo transferida:<\/strong><\/p>\n

Condu\u00e7\u00e3o de calor (ou condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica) –<\/strong>\u00a0A condu\u00e7\u00e3o de calor \u00e9 uma transfer\u00eancia de calor atrav\u00e9s de contato direto dentro ou entre objetos s\u00f3lidos, como quando voc\u00ea toca o punho de uma frigideira de metal quente.<\/p>\n

Condu\u00e7\u00e3o el\u00e9trica –<\/strong>\u00a0A condu\u00e7\u00e3o de corrente el\u00e9trica, como atrav\u00e9s dos fios em sua casa.<\/p>\n

Condu\u00e7\u00e3o de som (ou condu\u00e7\u00e3o ac\u00fastica) –<\/strong>\u00a0A condu\u00e7\u00e3o de ondas de som, como sentir as vibra\u00e7\u00f5es da m\u00fasica atrav\u00e9s de uma parede.<\/p><\/blockquote>\n

Um material que proporciona boa condu\u00e7\u00e3o \u00e9 chamado de condutor, enquanto os materiais que proporcionam baixa condu\u00e7\u00e3o s\u00e3o chamados isoladores.<\/p>\n

O que \u00e9 a Condu\u00e7\u00e3o?<\/strong><\/p>\n

O calor \u00e9 transferido de v\u00e1rias formas diferentes, seja a\u00a0condu\u00e7\u00e3o, a convec\u00e7\u00e3o e a radia\u00e7\u00e3o<\/strong>.<\/p>\n

Independentemente do m\u00e9todo de transfer\u00eancia, somente o calor pode ser transferido. O frio \u00e9 simplesmente a aus\u00eancia de calor e n\u00e3o pode ser transferido por qualquer m\u00e9todo.<\/p>\n

A\u00a0condu\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0\u00e9 a transfer\u00eancia de calor de uma mol\u00e9cula para outra atrav\u00e9s de uma subst\u00e2ncia. Nem todas as subst\u00e2ncias conduzem calor \u00e0 mesma velocidade.<\/p>\n

Os metais s\u00e3o considerados bons condutores, uma vez que podem transferir rapidamente o calor. Pedra tamb\u00e9m \u00e9 um condutor moderadamente bom, mas madeira, papel, ar e pano s\u00e3o maus condutores de calor.<\/p>\n

V\u00e1rios materiais s\u00e3o frequentemente pesquisados pela forma como conduzem o calor. Os materiais recebem n\u00fameros que contam suas taxas relativas de condu\u00e7\u00e3o. Cada material \u00e9 comparado \u00e0 prata – o padr\u00e3o – que tem um coeficiente de condu\u00e7\u00e3o de calor de 100.<\/p>\n

Outros produtos viajam pela escala do coeficiente de condu\u00e7\u00e3o de calor. Assim, o cobre tem um coeficiente de 92, ferro de 11, \u00e1gua de 0,12, madeira de 0,03 e um v\u00e1cuo perfeito tem um coeficiente de condu\u00e7\u00e3o de zero.<\/p>\n

Diferentes taxas de condu\u00e7\u00e3o podem ser vistas na vida cotidiana das pessoas. Por exemplo, quando um suporte de pano de tecido \u00e9 enrolado em torno da al\u00e7a de uma panela de metal ou frigideira, o calor n\u00e3o \u00e9 transferido para a m\u00e3o da pessoa.<\/p>\n

Um suporte de panela de pano funciona porque \u00e9 um condutor de calor pobre. Al\u00e9m disso, alguns fabricantes de panelas ou frigideiras projetam a al\u00e7a de modo que esteja em um material que tenha um baixo coeficiente de condu\u00e7\u00e3o – como a madeira.<\/p>\n

Outro nome para materiais que s\u00e3o maus condutores de calor s\u00e3o isoladores. O ar \u00e9 um excelente material de isolamento quando est\u00e1 trancado dentro de um espa\u00e7o fechado. Tem apenas um coeficiente de condu\u00e7\u00e3o de.006, tamb\u00e9m. Na verdade, uma das coisas que faz roupas de l\u00e3, casacos de peles, penas e fibras soltas t\u00e3o quentes, \u00e9 o fato de que o ar bloqueado entre penas, p\u00ealos ou fibras \u00e9 um \u00f3timo isolador.<\/p>\n

Como mencionado acima, um isolador n\u00e3o permite que os el\u00e9trons se movam livremente ao longo dele. \u00c9 assim impedido de se tornar quente ao toque; Em alternativa, os metais permitem que os el\u00e9trons se movam prontamente. Consequentemente, se uma haste carregada toca um objeto met\u00e1lico isolado, uma parte da carga passar\u00e1 e o objeto met\u00e1lico recebe uma carga via condu\u00e7\u00e3o. A carga ir\u00e1 cobrir a superf\u00edcie total do condutor. Ent\u00e3o, se o objeto carregado tocar um grande corpo atrav\u00e9s de um fio, ele se torna aterrado e perde sua carga.<\/p>\n

O que \u00e9 transfer\u00eancia de calor?<\/strong><\/p>\n

A\u00a0transfer\u00eancia de calor<\/strong>\u00a0\u00e9 o processo de mover o calor de um local onde existe muito calor para outro local.<\/p>\n

Na f\u00edsica, \u00e9 ensinado que isto \u00e9 realizado principalmente de uma das tr\u00eas maneiras:\u00a0<\/strong>condu\u00e7\u00e3o, convec\u00e7\u00e3o ou radia\u00e7\u00e3o. De certa forma, o uso deste conhecimento ajuda os seres humanos a manipular a energia t\u00e9rmica de maneiras que s\u00e3o mais ben\u00e9ficas.<\/p>\n

Compreender os princ\u00edpios por tr\u00e1s da transfer\u00eancia de calor ajuda as pessoas a fazer uma s\u00e9rie de atividades de forma mais eficiente. De fornecer calor adequado em uma casa para fornecer op\u00e7\u00f5es para cozinhar v\u00e1rios alimentos, a transfer\u00eancia de calor desempenha um papel vital na vida de todos. Os usos da transfer\u00eancia de calor s\u00e3o quase infinitos.<\/p>\n

A condu\u00e7\u00e3o \u00e9 uma das formas mais comuns de transfer\u00eancia de calor. Isso \u00e9 feito atrav\u00e9s da transfer\u00eancia de calor atrav\u00e9s da mat\u00e9ria de um \u00e1tomo para o pr\u00f3ximo. \u00c9 mais comumente experimentado quando um peda\u00e7o de metal, como uma colher de cozinha, \u00e9 deixado demais em um l\u00edquido quente.<\/p>\n

O calor percorrer\u00e1 a colher. Alguns materiais s\u00e3o mais condutores do que outros, e \u00e9 por isso que os potes de metal geralmente possuem al\u00e7as de borracha e por que utens\u00edlios de cozinha tamb\u00e9m v\u00eam em variedades de madeira e pl\u00e1stico.<\/p>\n

A condu\u00e7\u00e3o \u00e9 um tipo de transfer\u00eancia de calor que tamb\u00e9m pode ser facilmente experimentado de outras maneiras, como, por exemplo, ao segurar um peda\u00e7o de metal. Muitas vezes, o metal ficar\u00e1 fresco ao toque, mesmo que seja na verdade a mesma temperatura que qualquer outra coisa na sala ou na \u00e1rea. O que realmente acontece \u00e9 uma transfer\u00eancia de calor entre o seu corpo e o metal. O metal est\u00e1 realmente a tirar calor da sua pele.<\/p>\n

A convec\u00e7\u00e3o \u00e9 o movimento f\u00edsico real de calor de um local para outro na forma de l\u00edquido ou g\u00e1s. Geralmente o ar quente e o calor em geral, sobe, e \u00e9 por isso que o vapor de uma panela fervente aumenta. Este conceito pode ser claramente demonstrado em um dia quente e \u00e9 respons\u00e1vel pela modera\u00e7\u00e3o de temperaturas perto dos oceanos e ver a brisa. \u00c0 medida que o ar quente sobe da terra pela tarde e no in\u00edcio da noite, o ar mais frio sobre a \u00e1gua se move e toma seu lugar, causando uma brisa em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 costa.<\/p>\n

O contr\u00e1rio \u00e9 verdadeiro pela manh\u00e3. Uma vez que o ar sobre a \u00e1gua n\u00e3o esfria t\u00e3o r\u00e1pido, ele sobe pela manh\u00e3 e \u00e9 substitu\u00eddo pelo ar por terra. Assim, a brisa do mar realmente sopra para o mar naquele momento.<\/p>\n

O outro tipo de transfer\u00eancia de calor \u00e9 a radia\u00e7\u00e3o. Embora muitos tenham se preocupado depois de ouvir sobre os efeitos negativos da radia\u00e7\u00e3o e sua capacidade de causar c\u00e2ncer, esse tipo de transfer\u00eancia de calor \u00e9 respons\u00e1vel pela maior parte do calor que nosso planeta recebe.<\/p>\n

A radia\u00e7\u00e3o ocorre quando o calor viaja atrav\u00e9s de ondas eletromagn\u00e9ticas atrav\u00e9s de vazios aparentemente vazios, como o calor do sol que viaja pelo espa\u00e7o. A radia\u00e7\u00e3o \u00e9 respons\u00e1vel pelo cozimento tradicional, al\u00e9m de cozinhar em um forno de microondas.<\/p>\n

O que \u00e9 a condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica?<\/strong><\/p>\n

A\u00a0condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0refere-se \u00e0 transfer\u00eancia de energia t\u00e9rmica por causa de um objeto com temperaturas diferentes. Para que a energia t\u00e9rmica seja transferida usando a condu\u00e7\u00e3o, n\u00e3o deve haver movimento do objeto como um todo. A energia t\u00e9rmica move-se sempre da concentra\u00e7\u00e3o mais alta para menor concentra\u00e7\u00e3o – isto \u00e9, de quente a frio.<\/p>\n

Portanto, se uma parte de um objeto estiver quente, o calor se transferir\u00e1 via condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica para a parte mais fria desse objeto. A condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica tamb\u00e9m ocorrer\u00e1 se dois objetos diferentes de temperaturas variadas estiverem se tocando um com o outro.<\/p>\n

As part\u00edculas – como \u00e1tomos e mol\u00e9culas – de um objeto com alta energia t\u00e9rmica mover-se-\u00e3o mais rapidamente do que a de um objeto com baixa energia t\u00e9rmica. Quando as part\u00edculas s\u00e3o aquecidas, elas podem se mover e trope\u00e7ar umas nas outras, assim, transferindo energia.<\/p>\n

No caso de muitos s\u00f3lidos, as part\u00edculas vibram mais rapidamente, fazendo com que as part\u00edculas circundantes vibrem. Quando a energia t\u00e9rmica \u00e9 transferida, as part\u00edculas em movimento mais r\u00e1pidas diminuir\u00e3o, tornando-se mais frias e as part\u00edculas em movimento mais lentas se mover\u00e3o mais rapidamente, tornando-se mais quentes. Isso continuar\u00e1 at\u00e9 que o objeto atinja o equil\u00edbrio t\u00e9rmico.<\/p>\n

Um exemplo de condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica \u00e9 uma panela de metal no fog\u00e3o. As part\u00edculas da fonte de calor se mover\u00e3o e transferir\u00e3o energia t\u00e9rmica para as part\u00edculas do metal, fazendo com que elas se movam mais r\u00e1pido. \u00c0 medida que as part\u00edculas no pote se movem mais r\u00e1pido, o pote fica mais quente. Al\u00e9m disso, as part\u00edculas no pote transferir\u00e3o seu calor para o alimento ou l\u00edquido dentro do pote. Isso permite que os alimentos cozinhem ou o l\u00edquido ferva.<\/p>\n

A taxa que um objeto transfere calor atrav\u00e9s da condu\u00e7\u00e3o \u00e9 chamada de condutividade t\u00e9rmica. Um objeto com baixa condutividade transferir\u00e1 calor mais lento do que um objeto com alta condutividade. \u00c9 por isso que algumas subst\u00e2ncias s\u00e3o usadas como isolantes enquanto outras s\u00e3o usadas em aplica\u00e7\u00f5es como cozinhar. Em geral, os s\u00f3lidos s\u00e3o melhores condutores de calor do que l\u00edquidos e gases. Al\u00e9m disso, os metais s\u00e3o geralmente melhores condutores t\u00e9rmicos do que subst\u00e2ncias n\u00e3o met\u00e1licas.<\/p>\n

A condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica causada por el\u00e9trons em movimento \u00e9 mais eficiente do que a condu\u00e7\u00e3o causada pela vibra\u00e7\u00e3o. A raz\u00e3o pela qual os metais s\u00e3o t\u00e3o bons condutores de calor e eletricidade \u00e9 porque eles t\u00eam muitos el\u00e9trons que s\u00e3o capazes de se deslocar.<\/p>\n

Os el\u00e9trons, no entanto, geralmente n\u00e3o s\u00e3o muito distantes quando conduzem energia t\u00e9rmica, mas colidem e transferem energia t\u00e9rmica para outros el\u00e9trons pr\u00f3ximos, que podem colidir e transferir energia t\u00e9rmica para outros el\u00e9trons pr\u00f3ximos a eles. O resultado \u00e9 um m\u00e9todo eficiente de transfer\u00eancia de energia que fornece a tais subst\u00e2ncias alta condutividade t\u00e9rmica.<\/p>\n