- A transferência de energia em forma de calor na atmosfera terrestre e nos oceanos é um fenômeno natural que ocorre constantemente. Na atmosfera, alterações nas temperaturas são diárias quando comparamos noite e dia. Isso se deve à transferência de calor do Sol para a Terra por meio de irradiação. Já nos oceanos, a transferência de calor entre correntes de água com diferenças de temperatura forma as correntes marítimas. Um exemplo clássico desse fenômeno é a corrente do golfo, que carrega água mais quente do golfo do México em direção ao norte, passando pela Flórida, subindo para a costa dos Estados Unidos. As situações de transferência de calor do ar entre o dia e a noite na atmosfera e as correntes marítimas são exemplos de transferência de calor por:
A. condução do ar e por convecção da água.
B. por radiação do Sol e por condução da água.
C. por radiação do Sol e por convecção da água.
D. por condução do ar e da água.
E. por convecção do ar e da água.
- Considere duas casas construídas com materiais diferentes nas dimensões de 15 m de comprimento, 9 m de largura e
de espessura. As duas casas têm as mesmas dimensões, entretanto uma casa é constituída de paredes de tijolos e a outra é de madeira de carvalho. Considerando que a temperatura interna das duas casas esteja em
, e, ao anoitecer, a temperatura externa diminui para
, qual das duas casas manterá a temperatura interna por mais tempo? Utilize
para o material tijolo e
para o material madeira.
A. A casa com paredes de tijolo, pois o maior valor da condutividade térmica do material obedece a Lei de Fourier da condução térmica do material.
A. condução do ar e por convecção da água.
B. por radiação do Sol e por condução da água.
C. por radiação do Sol e por convecção da água.
D. por condução do ar e da água.
E. por convecção do ar e da água.
A. A casa com paredes de tijolo, pois o maior valor da condutividade térmica do material obedece a Lei de Fourier da condução térmica do material.
Passo 1
Questão 2: O enunciado fala da variação diária de temperatura do ar (dia-noite) e da circulação de correntes oceânicas (como a corrente do Golfo). Na atmosfera, a energia chega do Sol; nos oceanos, o calor se redistribui por movimentos de massa de água.
Passo 2
Na atmosfera, a transferência de calor do Sol para a Terra se dá por radiação, pois envolve a propagação de energia eletromagnética mesmo através do vácuo. Nas correntes oceânicas, a troca de calor entre massas de água ocorre por convecção, pois envolve transporte de energia pelo movimento do fluido.
Passo 3
Questão 3: Temos duas casas com mesmas dimensões (paredes de espessura
,m e área total
igual para as duas), temperatura interna
C e externa
C. A taxa de perda de calor por condução é dada pela Lei de Fourier:
Passo 4
Como
,
e
são iguais, a razão da perda de calor entre as casas é diretamente proporcional à condutividade
. Temos
,W/mK e
,W/mK.
Logo, a casa de madeira, com menor , perde calor mais lentamente e mantém o interior quente por mais tempo.
Logo, a casa de madeira, com menor
Resposta
Questão 3: A casa com paredes de madeira de carvalho.