Enunciado

  1. Explique sucintamente por que a porosidade diminui a condutividade térmica dos materiais cerâmicos e poliméricos, tornando-os mais isolantes termicamente.
  2. Explique sucintamente como o grau de cristalinidade afeta a condutividade térmica dos materiais poliméricos e por quê.

Passo 1

Nos materiais cerâmicos, o calor é transportado por meio das ondas geradas pela vibração da rede cristalina (que também são chamadas de fônons).

Quando mais poroso o material, mais falhas ao longo do caminho e mais difícil fica a propagação dessas ondas de calor.

Passo 2

A condutividade térmica é mais alta para cerâmicas cristalinas porque, em uma rede não-cristalina, o espalhamento de fônons é muito mais eficaz devido à estrutura atômica altamente desordenada e irregular, fazendo com que o transporte de calor seja mais disperso e então menos intenso.

Por isso, quanto maior o grau de cristalinidade, maior a condutividade térmica do material.

Resposta

  1. Quando mais poroso o material, mais falhas ao longo do caminho e mais difícil fica a propagação dessas ondas de calor.
  2. Por isso, quanto maior o grau de cristalinidade, maior a condutividade térmica do material.
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