Em qual das situações abaixo o princípio da condução térmica é mais evidente?
(A) -
Uma pessoa se aquece ao tomar sol.
(B) -
Um carro preto aquece mais rápido do que um carro branco sob o sol.
(C) -
Uma panela de água fervente aquece a alça de metal.
(D) -
Uma chaleira elétrica aquece a água em seu interior.
(E) -
Uma pessoa sente frio ao tocar em uma superfície metálica gelada.
Dica
- Faça uma experiência simples: coloque uma barra de metal em um recipiente com água fervente e observe como o calor é transferido do recipiente para a barra.
- Explique aos alunos que a condução térmica ocorre quando dois objetos com temperaturas diferentes entram em contato direto.
- Dê exemplos de materiais que são bons condutores de calor (como metais) e materiais que são maus condutores de calor (como plásticos e madeira).
- Mostre aos alunos como a condução térmica é usada em aplicações práticas, como panelas, radiadores e sistemas de aquecimento e resfriamento.
Explicação
Na alternativa (C), o calor da água fervente é transferido para a alça de metal através do contato direto entre os dois materiais. Esse processo de transferência de calor por contato direto é conhecido como condução térmica.
Análise das alternativas
Nas demais alternativas, o princípio da condução térmica não é tão evidente:
- (A): O aquecimento da pessoa ao tomar sol ocorre principalmente por radiação térmica.
- (B): O aquecimento do carro preto ocorre por radiação solar e convecção.
- (D): O aquecimento da água na chaleira ocorre por convecção e transferência de calor por contato direto entre a resistência e a água.
- (E): A sensação de frio ao tocar em uma superfície metálica gelada ocorre por condução térmica.
Conclusão
A condução térmica é um mecanismo importante de transferência de calor, presente em muitas situações cotidianas e industriais. Compreender esse princípio é essencial para projetar soluções tecnológicas que envolvam a transferência de calor de forma eficiente.