Qual é a conexão entre radiação, convecção e condução?

Radiação, convecção e condução são três maneiras diferentes pelas quais o calor pode ser transferido. Convecção e condução exigem a matéria para transferir calor. A radiação transfere aquece através do espaço na forma de energia, como ondas. Embora esses três métodos de transferência de calor envolvam princípios diferentes, todos eles podem ser entendidos com base na física do calor, ou energia térmica.

A matéria é composta de partículas, que interagem entre si para transferir energia térmica. Quando um material com uma temperatura mais alta entra em contato com um material de temperatura mais baixa, o calor flui do material mais quente para o mais frio. Esse processo continuará até que os dois materiais estejam na mesma temperatura e atinjam um estado de equilíbrio térmico. O calor é realizado porque as partículas em movimento rápido da Energ de transferência de matéria mais quentey às moléculas mais frias e mais lentas da matéria mais fria. A capacidade de um material de conduzir o calor depende de sua estrutura e consistência molecular. Por exemplo, os metais são melhores condutores de calor que a madeira, e os sólidos são melhores condutores de calor que os líquidos.

A convecção transfere calor com base em um princípio diferente do movimento das partículas. Quando as partículas possuem uma grande quantidade de energia térmica, essa energia faz com que elas se movam mais rápido e se espalhem, tornando o material menos denso. As partículas em uma região mais fria têm menos energia e se movem lentamente, levando a uma maior densidade. Em fluidos e gases, esse princípio resulta em regiões mais frias do material afundando no fundo, enquanto as regiões mais quentes chegam ao topo.

Uma corrente é formada pela circulação de fluido ou gás nesse padrão. Isso é chamado de corrente de convecção. Na atmosfera, por exemplo, o ar frio afunda enquanto waRM Air aumenta, produzindo circulação.

O terceiro método de transferência de calor, radiação, requer não importa e não depende da interação das partículas. Um exemplo é a radiação solar. O calor do sol chega à terra, apesar de viajar pelo vácuo do espaço. No caso da radiação, a energia térmica existe na forma de ondas. É um tipo de radiação eletromagnética, como luz visível.

Os átomos absorvem a energia da radiação através de seus elétrons, que usam a energia para mover para um nível mais alto dentro do átomo. Essa energia pode ser emitida novamente quando o elétron cair no seu nível original. A temperatura de um objeto na presença de radiação depende de quanta energia ele absorve versus quanto emite, portanto, um objeto que absorve mais energia do que emite aumentará a temperatura.

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