Conceitos, Definições e Considerações Sobre o Calor

Calor e Frio

Calor pode ser definido como uma forma de energia.O que chamamos de frio é a ausência dessa energia.

Fluxo Calorífico

Consideremos dois corpos próximos, em temperaturas diferentes. Podemos notar que se forma uma corrente de calor, ou fluxo calorífico, do corpo mais quente para o menos quente, até que o equilíbrio térmico seja atingido.Para que esse fluxo seja calculado, porém, precisou-se estabelecer uma medida: a quilocaloria (kcal), que é a quantidade de calor necessária para elevar de 1oC a temperatura de 1Kg de água, a 15oC, sob uma pressão atmosférica de 760  Hg.

Calor Específico

Diferentes corpos possuem diferentes naturezas, com diferentes propriedades. Isso nos leva a concluir que também que precisam de quantidades de calor diferentes para elevarem sua temperatura. Calor específico de um corpo é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de uma unidade de massa (1Kg) em 1oC.

Propagação do Calor Através de Um Corpo

Todos os corpos permitem uma propagação do calor, em maior ou menor quantidade, dependendo de suas propriedades. Essa propagação pode se dar de três formas:

Coeficiente de Condutibilidade

É a quantidade de calor (em Kcal) que atravessa 1m2 do corpo considerado por 1m de espessura, por hora e por uma diferença de 1oC entre as duas faces. Pode ser definido pela letra K, e é ele quem caracteriza um corpo, do ponto de vista calorífico. Não há coeficiente de condutibilidade nulo, uma vez que todos os corpos apresentam calor. 

Corpos Isolantes

São aqueles que apresentam um coeficiente de condutibilidade com valores sempre muito baixos. Ou seja, são os materiais que menos transmitem o calor. Por essa razão, podemos explicar por quê a lã de vidro é considerada isolante térmico de grande eficiência. Em seu volume, a lã de vidro é composta em média de 1 a 4% de vidro e 99 a 96% de ar. O ar, quando imóvel, apresenta um coeficiente de condutibilidade mais baixo dos corpos usuais: 0,02. Devido à sua estrutura, as bolhas de ar ficam aprisionadas entre as fibras, que impedem o seu movimento. O vidro, pelo fato de também possuir baixa densidade e baixo coeficiente de condutibilidade, também reduz sensivelmente a propagação do calor, fazendo da lã de vidro um isolante de grande desempenho.

Apresentamos a seguir os coeficientes de condutibilidade e calores específicos de alguns materiais comuns ao nosso dia-a-dia.

Coeficientes de Condutibilidade e Calores Específicos

Materiais

Densidade (D)

Coeficiente de Condutibilidade (K)

Calores Específicos (c)

Areia seca

1,50

0,50

0,190

Mármore

2,50 a 3,00

2,80

0,210

Pedregulho

1,90

2,00

0,200

Concreto Armado

2,40

1,30

0,200

Tijolo maciço

1,60 a 1,80

0,60

0,180

Vidro

2,80

0,80

0,130

Madeira (Peroba)

0,80 a 0,90

0,20

0,420

Alumínio

2,67

174,00

0,210

Chumbo

11,30

30,00

0,030

Ferro

7,84

58,50

0,110

Cimento-amianto

0,87

0,130

-

Concreto celular

0,60

0,300

0,200

Cortiça expandida pura

0,15

0,035

0,480

Feltro

0,16

0,036

-

Fibras minerais

0,12

0,035

-

Lã de vidro

0,02

0,033

0,200

Lã de rocha

0,11

0,030

0,200

 


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