Qual é o processo de condução térmica?

    Condu��o

            � o processo de transfer�ncia de energia atrav�s de um meio material, sem transporte de mat�ria. a energia t�rmica se propaga de part�cula para part�cula do meio. Ocorre principalmente nos materiais s�lidos.

            O modelo que relaciona a temperatura com o movimento das part�culas pode ser usado para explicar a condu��o de calor atrav�s de  um corpo. A medida que recebem calor, os �tomos ou mol�culas do corpo vibram mais intensamente e a energia cin�tica dessas part�culas � transferida sucessivamente de uma part�cula para outra, essa transfer�ncia de energia cin�tica � a propaga��o de calor.

            Como o calor se propaga de part�cula para part�cula, corpos mais densos, com maior n�mero de part�cula por unidade de volume, especialmente part�culas livres, s�o bons condutores. Isto explica por que os metais s�o bons condutores. Pelo mesmo motivo, os l�quidos e gases n�o s�o bons condutores de calor.

            Os materiais em que a condu��o t�rmica praticamente n�o ocorre s�o chamados isolantes t�rmicos, por exemplo, a madeira e o isopor.

            A quantidade de calor que atravessa um condutor, por unidade de tempo, chama-se fluxo de calor (f)e � calculado por:

            A lei que rege esse processo de transmiss�o de calor foi determinada experimentalmente pelo matem�tico franc�s Jean-Baptiste Fourier (1768-1830).

            A lei de Fourier diz que a quantidade de calor Q que atravessa uma parede, sob uma diferen�a de temperatura constante, � diretamente proporcional � �rea da sec��o transversal A, � diferen�a de temperatura (Dq) entre as regi�es separadas pela parede e ao tempo  (Dt) de transmiss�o e inversamente proporcional � extens�o atravessada, ou espessura (e) da parede.

    Na figura 1, abaixo, podemos ver um recipiente fechado, onde a temperatura interna � T2 e a temperatura externa � T1 . Sendo a temperatura interna maior que a externa, o calor passa, espontaneamente, de dentro para fora do recipiente, por condu��o.   

    A quantidade de calor que atravessa as paredes do recipiente � diretamente proporcional � diferen�a entre as temperaturas, � �rea e ao tempo de contato. A quantidade de calor transmitido, de mol�cula para mol�cula, � inversamente proporcional � espessura (Dx) das paredes do recipiente. 

           Figura 1

            Figura 2

    Na figura 2, acima, o calor da chama atravessa as paredes do recipiente por condu��o. Da mesma forma se propaga atrav�s dos alimentos para cozinh�-los.

 A constante de proporcionalidade k � caracter�stica do material que constitui a parede. Chama-se condutividade t�rmica do material e � normalmente dada na unidade cal/s.cm.�C.

            No SI a condutividade t�rmica k � expressa em W/m.K.

             A tabela abaixo mostra a condutividade t�rmica de algumas subst�ncias:  

* A 25 �C.

** Valores m�dios aproximados.

*** A 20oC.

Onde não ocorre condução térmica?

São exemplos de condução térmica?

O que é o processo de convecção térmica?

Como funciona o processo de condução térmica?