Como é chamado o movimento que faz com que os materiais quentes subam percam calor e desço circularmente?

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6º Ano - 02

Título original:

6º ano - 02

Enviado por

Patricia Sousa

Descrição completa

Observe a ilustração da panela ( imagem ao lado) e responda A) Como é chamado o movimento que faz com que os materiais quentes subam ,percam o calor e desçam circularmente

B ) No planeta Terra , como ocorre essa movimentação ???

C) Qual é a importancia dessa movimentação no planeta Terra
Por favor me ajudem !!

Calor é energia em movimento e alunos testam esse fenômeno

Calor é a energia térmica que passa de um corpo para outro. Isso acontece de uma fonte mais quente para outra mais fria ou vice-versa. Ou seja, o calor é a energia em trânsito.

Embora seja possível entender essa definição abstrata da sensação quente e do calor em si, há possibilidades diversas de transmissão térmica que tornam o assunto mais complexo. Pensando nisso, nossa professora de Física Regiane Picinin, do 8° ano, fez experimentos com a turma para consolidar o que já havia sido estudado na teoria: a condução, a dilatação e o isolamento térmicos, além da convecção e da radiação do calor.

Para isso, foram necessários: vela, fósforo, clipes de metal, borracha e papel alumínio. Primeiro, os alunos acenderam a vela. Depois, esticaram os clipes de metal e os colocaram no fogo. “Nesse momento, foi perceptível que o clipe, por ser um metal, logo se aqueceu completamente e, por isso, é caracterizado como um condutor térmico”, explica a professora. Assim, os alunos puderam perceber como ocorre a condução de calor.

Após o metal do clipe esfriar, foi espetada uma borracha e levada próximo da chama da vela. Com isso, o lado da borracha que estava próximo ao fogo começou a derreter. “Os estudantes experienciaram a dilatação térmica do látex causada pelo calor do fogo e também o isolamento térmico no outro lado da borracha, que permanecia com a mesma temperatura”, comenta Regiane.

Na sequência, um pedaço de papel alumínio foi levado próximo à vela acesa. A luz da chama refletiu melhor quando incidiu sobre o lado brilhante do papel. “Sobre a superfície fosca, por ter rugosidades, uma parte da luz foi absorvida pelo o material e outra parte refletida. Os alunos puderam verificar nesse momento como as ondas de calor funcionam por convecção (transmissão que ocorre pela movimentação de um fluido, como o ar ou a água) e por radiação (transferência de calor que ocorre pela emissão de ondas eletromagnéticas).”

“Isso também os fez entender que, para fins culinários, como assar um alimento, o lado brilhante do papel alumínio deve ficar virado para dentro”, conta Regiane. “Isso porque o calor que penetra pela parte fosca é transferido para o alimento e tende a ficar ‘aprisionado’ por reflexão na cavidade interna brilhante do embrulho. Já se o papel alumínio for usado para conservar algo fresco, como uma fruta ou um sorvete, a face brilhante deverá ficar virada para o lado de fora para refletir o calor externo, impedindo que ele flua do ambiente para dentro da cavidade”, explica.

Por último, os alunos foram convidados a colocar as mãos próximas da chama da vela por, no máximo, dois segundos. “Desta maneira, eles puderam confirmar a radiação de calor emitida e a convecção gerada pelo aquecimento da base de suas mãos.”

Com essa experiência, os alunos puderam perceber a Física no dia a dia. Assim, foi possível dar um novo significado a fenômenos com os quais  estamos acostumados a lidar, como a possibilidade de queimar as mãos no fogo ou de se aquecer próximo a uma fonte de calor, como uma lareira. “Não há dúvida que analisar estes processos físicos a partir da vivência guiada traz uma compreensão ampliada sobre os fenômenos que estamos estudando”, finaliza Regiane.

Convecção térmica de gases

O ar quente apresenta tendência a subir, e o ar frio, tendência a descer. O ar nas proximidades de um aquecedor fica mais quente e sobe. Isso favorece a circulação de ar no ambiente. Se o aquecedor estivesse próximo ao teto, o ar de cima ficaria aquecido e não desceria. O ar frio, por sua vez, ficaria acumulado na parte de baixo do cômodo e, assim, o aparelho não cumpriria sua finalidade: aquecer o ambiente.

Denomina-se convecção térmica o processo de transferência de calor que acontece graças a movimentação de um material.

Perceba que é exatamente isso que acontece no exemplo mostrado. O material que se move pelo ambiente é o ar e, com o movimento, o calor é distribuído pelo cômodo. A movimentação do ar, mais quente e mais frio, cria as chamadas correntes de convecção.

E no caso de um aparelho de ar condicionado: a fim de garantir eficiência no resfriamento do ar da sala, é mais indicado colocá-lo no alto ou embaixo? No alto!!

Convecção térmica de líquidos

Acabamos de estudar a convecção térmica envolvendo a movimentação de um material gasoso: o ar. Mas não é só no caso dos gases que pode ocorrer convecção. Com líquidos também pode. Quando se leva ao fogo uma panela com água, estabelecem-se correntes de convecção nesse líquido.

Embora não possamos observar estas correntes diretamente podemos evidenciar a sua ocorrência se jogarmos um pouco de serragem na água. Veremos a serragem se movimentar, seguindo o caminho das correntes de convecção.

Como foi dito, a convecção é um processo de transferência de calor que ocorre graças à movimentação de um material. Nos sólidos, ao contrário dos gases e dos líquidos, não pode haver movimentação de pedaços do material e, portanto, não se podem estabelecer correntes de convecção.

A convecção térmica no cotidiano

A geladeira é um bom exemplo para comprovar o que se estudou até aqui sobre convecção. Se colocarmos as mãos rentes ao chão, diante da geladeira aberta, sentiremos o ar frio que desce ao sair da geladeira.

Os fabricantes de geladeira levam em conta o fato de o ar quente subir e o ar frio descer. Por isso, o congelador que é o responsável pelo resfriamento interno da geladeira, fica na parte de cima. Ele resfria o ar próximo de si. Esse ar frio desce enquanto o ar quente, que está embaixo, sobe. Assim, produzem-se correntes de convecção, que mantém o interior da geladeira em constante resfriamento.

Se o congelador ficasse na parte de baixo da geladeira, o ar resfriado permaneceria na parte inferior. E o ar que estivesse em cima continuaria quente, pois não desceria para poder ser resfriado pelo congelador.

No ar das cidades também constatamos a convecção. Os gases poluentes que saem do escapamento dos veículos e das chaminés das fabricas tendem a subir, pois estão quentes. Esse é um exemplo em que as correntes de convecção favorecem a dispersão dos poluentes.

 

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