Explicar com detalhe:
Porque para escoar a fumaça, ao fazer, por exemplo: um peixe assado, a chaminé fica num ponto externo e alto da casa
Porque para escoar a fumaça, ao fazer, por exemplo: um peixe assado, a chaminé fica num ponto externo e alto da casa
Passo 1
O enunciado quer entender por que a chaminé que escoa a fumaça de um forno ou de um peixe assado fica instalada num ponto externo e elevado da casa. O conteúdo envolve mecânica dos fluidos (convecção natural) e termodinâmica (diferença de densidade entre gases quentes e frios), que gera um “efeito de tiragem” ou “efeito chaminé” responsável pelo movimento da fumaça.
Passo 2
Quando o fogo aquece o ar e os produtos da combustão (fumaça), esses gases ficam com temperatura
maior que a temperatura ambiente
. Pelo princípio dos gases ideais, a densidade
varia inversamente com a temperatura:
onde
é a pressão e
a constante do gás. Como
, a densidade interna
é menor que a densidade externa
.
Passo 3
Essa diferença de densidade cria uma diferença de pressão ao longo da coluna de fumaça. Quanto maior a altura
da chaminé, maior a coluna de gás quente comparada à coluna de ar externo e maior será a diferença de pressão
entre a base e o topo:
onde
é a aceleração da gravidade. Essa pressão faz o gás quente subir naturalmente pela chaminé, gerando o fluxo de saída da fumaça.
Passo 4
Ao elevar a chaminé, aumenta-se
, logo
cresce e a tiragem fica mais eficiente: a fumaça sai com maior velocidade e menor risco de refluxo. Se a chaminé fosse baixa, a pressão diferencial seria pequena e parte da fumaça poderia voltar para dentro da casa.
Passo 5
Instalar a chaminé externamente evita que a parede interna aqueça demais ou vaze fumaça pela casa antes dela alcançar a altura desejada. Além disso, o ar externo ao redor da chaminé é sempre mais frio e denso, mantendo a diferença de densidade que sustenta a tiragem. Por fim, o ponto alto assegura que o vento no topo não cause recirculação de fumaça, garantindo dispersão adequada.
Resposta
A chaminé fica externa e elevada porque o ar quente e menos denso subindo pela coluna alta gera uma diferença de pressão
que impulsiona a fumaça para fora da casa; quanto maior a altura, maior a tiragem e menor a chance de refluxo ou vazamento interno.