Qual a região mais quente da chama de uma vela, a vermelha ou a azul? Justifique.
Passo 1
O enunciado pergunta qual região da chama de vela é mais quente: a zona avermelhada (ou amarelada) visível por cima ou a zona azulada junto à base. O conteúdo envolvido é comportamento de chamas e combustão, e vamos usar princípios de termodinâmica e emissão de luz em reações de combustão.
Passo 2
A região azul da chama fica junto à mecha, onde o vapor de parafina encontra boa quantidade de oxigênio. Ali ocorre combustão quase completa dos hidrocarbonetos, liberando mais energia térmica por mol de combustível. Além disso, radicais como CH e
excitados emitem luz azul quando retornam ao estado fundamental, indicando alta energia interna.
Passo 3
A região avermelhada ou amarelada, situada acima da zona azul, é onde ainda existe fuligem (partículas de carbono) incandescente. Nessa área a combustão é menos eficiente (incompleta), parte da energia vai para aquecer partículas de fuligem que emitem luz amarela, mas a temperatura alcançada é menor que na zona de combustão completa.
Passo 4
Em termos de temperatura, a zona azul chega a aproximadamente
enquanto a zona amarela/avermelha atinge cerca de
Como a combustão completa libera mais calor e a emissão azul corresponde a transições de maior energia, concluímos que a região azul é a mais quente.
Resposta
A região azul da chama é mais quente do que a região vermelha.