Coletores Solares FQ10º

FÍSICA E QUÍMICA A - 10º ANO

 Resumo

Unidade 1 de Física: desde Mecanismos de transferência de energia até ao final

Mecanismos de transferência de energia como calor
Há transferência de energia sob a forma de calor quando existe interacção entre dois sistemas a temperaturas diferentes. Esta transferência de energia pode dar-se sob dois mecanismos diferentes: condução e convecção.
Na condução, as partículas que constituem o sistema recebem energia e agitam-se mais, propagando-se essa agitação às outras partículas. Neste processo, que ocorre essencialmente nos sólidos, não há deslocamento das partículas que constituem o sistema.
No entanto, nem todos os materiais sólidos conduzem a energia sob a forma de calor do mesmo modo. Há materiais que transferem a energia rapidamente (bons condutores térmicos) e outros lentamente (maus condutores térmicos).
Se tivermos uma barra feita de um determinado material, cujas extremidades estejam a temperaturas diferentes, verifica-se que a taxa temporal com que a energia é transferida (

é dada pela expressão:

em que
A – área da secção recta da barra l – comprimento da barra
T – diferença de temperatura entre as extremidades da barra k – condutividade térmica, propriedade característica de cada material, cuja unidade SI é o W m-1 K-1
Dependendo do valor da condutividade térmica, os materiais podem ser considerados:



bons condutores de calor (condutividade térmica elevada) maus condutores de calor (condutividade térmica baixa)

Outra forma de transferência de energia como calor, além da condução, é a convecção. Neste processo, que ocorre fundamentalmente em fluidos (líquidos e gases), há deslocamento da matéria devido à acção da gravidade. Para qualquer fluido, quando há um aumento da temperatura, há uma diminuição da densidade ou massa volúmica. Assim, o fluido a maior temperatura (menos denso) sobe e o fluido a menor temperatura (mais denso) desce. É a este deslocamento de matéria que