O que é balanço de calor?
O balanço de calor é alcançado quando a quantidade de calor que entra em um sistema é igual à quantidade de calor que o deixa. A temperatura total de um sistema no balanço de calor permanece estável ao longo do tempo. Em alguns casos, o termo balanço energético pode ser usado. Os sistemas nos campos de biologia, geologia, fabricação e design de naves espaciais geralmente devem ser mantidas em temperaturas estáveis para funcionar corretamente.
homeostase em animais inclui o conceito de manter a temperatura interna do animal relativamente estável. Em muitos organismos, incluindo mamíferos e pássaros, a quantidade de calor que existe dentro do organismo deve permanecer constante, porque mesmo pequenas flutuações no calor podem fazer com que o organismo morra. Os animais perdem o calor através da pele e geram calor através do metabolismo para compensar as temperaturas externas nascentes e descendentes. Quando a quantidade de calor irradiando do animal e a quantidade de calor gerado ou absorvido pelo animal são relativamente iguais, esse animal está emum estado de balanço térmico.
Em geologia, o termo balanço de calor refere -se à quantidade de calor absorvido e liberado por um planeta inteiro. Um planeta é aquecido pelo sol e, em pequena medida, pela liberação de magma do núcleo do planeta. O planeta irradia parte desse calor de volta ao espaço. O balanço de calor é um conceito importante geologicamente porque, se o planeta não estiver em um estado de equilíbrio relativo em relação ao calor, as temperaturas médias podem subir ou descer, criando aquecimento global ou resfriamento global. Mesmo uma ligeira mudança no equilíbrio térmico de um planeta pode afetar os organismos que habitam o planeta.
O balanço de calor é um conceito importante na engenharia, porque muitas máquinas só funcionam dentro de uma certa faixa de temperaturas. Os dispositivos chamados de dissipadores de calor são usados para ajudar a irradiar o calor excedente dos componentes elétricos, para que as máquinas possam manter uma temperatura estável.Da mesma forma, a nave espacial deve manter temperaturas relativamente estáveis, mas são expostas a mais calor à medida que se movem em direção a uma fonte de calor, como o sol ou um planeta. Projetar esses artesanatos com sistemas adaptáveis de balanceamento de calor permite que eles continuem funcionando enquanto viajam pelo espaço.
Quando os engenheiros projetam fábricas, o balanço térmico das operações da fábrica deve ser levado em consideração. Em muitos casos, o calor é emitido de uma fábrica na forma de fumaça ou vapor. Isso pode desperdiçar energia que a fábrica pode reciclar, ajudando a diminuir o custo de operação. Uma fábrica com um bom equilíbrio de calor encontra um uso para a maior parte do calor adicional que cria.