garrafa térmica

Introdução

A maioria das pessoas tem uma garrafa térmica em casa. As crianças costumam levar sucos gelados para a escola na garrafa térmica. Em casa, a garrafa mantém o café quente. Mas, então, como o mesmo objeto pode manter os líquidos quentes ou frios?
As garrafas térmicas são recipientes que impedem a troca de calor entre o seu conteúdo e o meio ambiente. Foi originalmente desenvolvida por volta de 1890 por James Dewar para armazenar gases liqüefeitos que precisam ser mantidos a temperaturas muito baixas. Em virtude da simplicidade com que são construídas e da facilidade de manejo que oferecem, as garrafas térmicas passaram a ser muito utilizadas, sendo, que as de uso doméstico, são as mais conhecidas.
Neste artigo, mostraremos como a garrafa térmica "sabe" o que fazer.
Transferência de calor
Digamos que você pegue um copo de água gelada ou uma xícara de café quente e os deixa sobre a mesa da cozinha. O que irá acontecer? Simples: a xícara de café esfria e chega à temperatura ambiente e o copo de água se iguala à mesma temperatura. Isso é termodinâmica: se você coloca juntos dois objetos de temperaturas diferentes, a transferência de calor vai fazer com que ambos fiquem com a mesma temperatura.
Se você quiser manter o café quente o máximo de tempo possível, isto é, se quiser reduzir ao máximo o processo natural de transferência de calor, reduza os três processos que geram a transferência: condução, radiação e convecção.
Condução - vamos começar com uma pergunta simples: o que é calor? O calor é uma quantidade de energia associada ao movimento dos átomos. Um átomo - "representa seu calor" - por meio da sua velocidade. Em temperatura zero absoluto, não há movimento de átomos (e por isso não há calor). Mas em qualquer temperatura acima dessa há movimentação dos átomos e por isso eles se "aquecem". O calor é transferido por condução quando um átomo colide com outro. É como se fossem pequenas bolas de bilhar colidindo: o segundo átomo adquire um pouco