Qual das seguintes situações envolve principalmente o mecanismo de transferência de calor por convecção?
(A) -
segurar uma xícara de chá quente com as mãos
(B) -
sentir o calor do sol em um dia ensolarado
(C) -
assar um bolo no forno
(D) -
usar uma manta térmica para se aquecer
(E) -
ligar o ar-condicionado para resfriar um cômodo
Dica
Para lembrar a diferença entre condução, convecção e radiação, use o seguinte truque:
- condução: "contato direto" (como segurar uma xícara quente)
- convecção: "correntes de fluido" (como assar um bolo no forno)
- radiação: "ondas eletromagnéticas" (como sentir o calor do sol)
Explicação
A convecção ocorre quando o calor é transferido através do movimento de um fluido (líquido ou gás). no caso de assar um bolo no forno, o calor do forno aquece o ar dentro dele, que sobe. o ar quente é então substituído por ar mais frio, que é aquecido e sobe também. esse movimento de ar cria correntes de convecção, que transferem o calor para o bolo e o cozinham uniformemente.
Análise das alternativas
- (a) envolve condução, pois o calor é transferido através do contato direto com a xícara quente.
- (b) envolve radiação, pois o calor é transferido através de ondas eletromagnéticas do sol.
- (c) envolve convecção, pois o calor é transferido através do movimento do ar quente no forno.
- (d) envolve isolamento, pois a manta térmica impede a transferência de calor para fora do corpo.
- (e) envolve ambos convecção e condução, pois o ar frio é aquecido pelo ar-condicionado e então transferido para o cômodo através de correntes de convecção.
Conclusão
A convecção é um mecanismo importante de transferência de calor em muitos processos naturais e tecnológicos. compreender a convecção é essencial para projetar e usar sistemas de aquecimento e resfriamento, entre outras aplicações.