5- Cite 3 mecanismos de temperatura de calor e explique?
Passo 1
O enunciado pede para citar três mecanismos de transferência de calor e explicá-los. Esse é conteúdo de termodinâmica e transferência de calor, e vamos precisar definir cada mecanismo (condução, convecção e radiação) e apresentar suas leis fundamentais.
Passo 2
Condução é o mecanismo de transferência de calor que ocorre por contato direto entre moléculas em um material (geralmente sólido). A teoria básica se fundamenta na lei de Fourier, que diz que a densidade de fluxo de calor
é proporcional ao gradiente de temperatura:
onde
é a condutividade térmica do material (em
) e
é o gradiente de temperatura ao longo da direção de transferência. Quanto maior for
, mais eficiente é a condução.
Passo 3
Convecção envolve o transporte de calor entre uma superfície sólida e um fluido em movimento (líquido ou gás). A lei de Newton do resfriamento expressa o fluxo de calor convectivo:
onde
é o coeficiente de transferência convectiva (em
),
é a área da superfície,
é a temperatura da superfície e
é a temperatura do fluido distante. Se o fluido se move por ação de forças externas, chama-se convecção forçada; se o movimento é gerado por diferenças de densidade, é convecção natural.
Passo 4
Radiação é a emissão e absorção de energia térmica por meio de ondas eletromagnéticas, sem necessidade de meio material. A lei de Stefan–Boltzmann dá o fluxo radiativo de um corpo negro:
onde
é a emissividade da superfície (entre 0 e 1),
é a constante de Stefan–Boltzmann
,
é a temperatura da superfície e
a temperatura do ambiente, ambas em kelvin.
Resposta
Os três mecanismos de transferência de calor são condução, convecção e radiação.