ENERGIA E ASTRONOMIA

​

3ª Série

​

​

PROCESSOS DE PROPAGAÇÃO DO CALOR

​

​

Aula 18

• Entender os processos de propagação do calor e identificar propriedades e aplicações.

OBJETIVOS DA AULA

©Pexels

©Pixabay

O que esses itens têm em comum? Qual relação do uso deles com os processos de propagação do calor?

PARA INÍCIO DE CONVERSA

Com base em seus conhecimentos prévios e, ao comando do(a) professor(a), escreva em seu caderno, um exemplo para cada um dos processos de propagação de calor.

Resposta pessoal. Algumas das possibilidades de resposta:

Condução: uma colher sendo aquecida na chama de uma vela.

​

Convecção: a movimentação da água aquecida no interior de uma chaleira. Parte aquecida sobe e menos aquecida desce.

​

Irradiação: uma pessoa que se aquece ao lado de uma fogueira.

Praticando 1

BRISA MARÍTIMA E CONTINENTAL

Durante o dia, o ar próximo à areia se aquece mais rapidamente do que o ar próximo à superfície do mar.

Assim, o ar aquecido do continente sobe e o ar mais frio do mar desloca-se para o continente, formando a brisa marítima.

À noite, o ar sobre o oceano permanece aquecido mais tempo do que o ar sobre o continente, e o processo se inverte. Ocorre então a brisa terrestre.

BRISA MARÍTIMA E CONTINENTAL

Mas o que tem a ver as brisas marítimas e continentais com o uso dos itens da pergunta inicial da aula?

Por que o ar condicionado normalmente é colocado na parte superior do ambiente?

• O ar condicionado refrigera o ar através das correntes de convecção que ocorrem quando ele é ligado. Essas correntes ocorrem em razão das diferenças de densidade do ar frio e do ar quente.

• O ar quente sendo menos denso sobe, em contrapartida, o ar frio (mais denso) desce, formando as correntes de convecção. Por esse motivo é que o ar condicionado é colocado na parte superior do ambiente.

No detalhe!

AR FRIO

AR QUENTE

Desce

Sobe

AR CONDICIONADO

• O que ocorre no interior da geladeira é a mesma situação, o ar mais frio que está próximo ao congelador desce, por ser mais denso, enquanto o ar quente dos alimentos sobe, por ser menos denso.

©FísicaDaCozinha

Por que o aquecedor deve ser colocado na parte inferior do ambiente?

• Nos aquecedores, o ar quente sendo menos denso sobe, em contrapartida, o ar frio (mais denso) desce para ser aquecido, formando as correntes de convecção, aquecendo todo o ambiente.

No detalhe!

AR QUENTE

Sobe

AR FRIO

Desce

Garrafa térmica

©MundoEducaçãoUOL

Para que cumpra sua função corretamente, a garrafa térmica apresenta algumas características diferentes das garrafas convencionais. Observe:

• Tampa isolante: tampa parcialmente removível fabricada de material com características isolantes que evita o processo de transmissão de calor por convecção, já que impede o contato entre o ar e o líquido dentro da garrafa.

• Vácuo: evita o processo de transmissão de calor por condução e convecção.
• Apoio isolante → fabricado com materiais isolantes que evita o processo de transmissão de calor por condução.

• Faces espelhadas → evita o processo de transmissão de calor por irradiação, já que o calor (radiação térmica) é refletido em seu interior, impedindo que elas saiam. Da mesma forma, o calor externo é refletido para fora.
• Ampola de vidro → o vidro dificulta a transmissão de calor por condução, visto que o vidro é um isolante térmico.

Ao comando do(a) professor(a), levante a mão indicando a alternativa que corresponde a correta.

(UFRS) Num planeta completamente desprovido de fluidos (líquido ou gás), apenas pode ocorrer propagação de calor por:

1. Convecção e condução;
2. Condução e Irradiação;
3. Convecção e Irradiação;
4. Irradiação;
5. Convecção.

Praticando 2 - Um planeta desprovido de fluidos

Ao comando do(a) professor(a), responda em seu caderno:

Como se dá a propagação do calor do Sol até a Terra se entre esses astros não existe meio material?

Praticando 3 - ENERGIA TÉRMICA DO SOL À TERRA

Ao término do tempo, o professor indicará dois estudantes para socializar a resposta com a turma.

A propagação de calor nesse caso se dá por irradiação, visto que a radiação térmica (sendo uma onda eletromagnética) não depende de um meio material para se propagar.

©Pexels

O QUE VIMOS?

Professor, caso tenha alguma sugestão ou elogio para esta aula, acesse: https://forms.gle/ZuC8G4UPYMEdztJy5

Entender os processos de propagação do calor e identificar propriedades e aplicações.

REFERÊNCIAS

GONÇALVES FILHO, Aurélio. Física: interação e tecnologia. Vol. 3. Aurélio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. 2ª ed. – São Paulo: Leya, 2016.

​

HEWITT, Paul G. Fundamentos de Física Conceitual – tradução Trieste Ricci. – Porto Alegre: Bookman, 2009.

​

PARANÁ. Trilha Energia e Astronomia. Secretaria de Estado da Educação. Curitiba, 2023.

​

POLITO, Antony M. M. A Construção da estrutura conceitual da Física Clássica. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2016.