O intuito do Imersão Mecânica com este artigo é explicar de forma simples o que é transferência de calor por convecção, além de exemplificar onde é aplicado diariamente esse conceito em nossas vidas.

Conceito básico

A transferência de calor ocorre através a diferença de temperatura, dependendo do ambiente inserido. Por exemplo, um refrigerante gelado, retirado do refrigerador e exposto a temperatura ambiente, a tendência é ele ficar quente. Explicando da visão da termodinâmica, essa transferência de temperatura na verdade é transferência de energia. A energia deste modo pode ser transferia por interações (colidindo umas as outras) ou intercâmbio de moléculas, e isso ocorre da seguinte forma, geralmente a molécula mais quente ou com mais energia transfere energia para a molécula mais fria ou com menos energia. Desta forma a nossa visão acaba mudando e acabamos adotando a mesma visão da termodinâmica, ou seja, um objeto mais quente está com mais energia da mesma forma que objeto mais frio está com menos energia.

Tipos de transferência de calor

Há três tipos de transferência de calor, por condução, por convecção e por radiação. O intuito do Imersão Mecânica é explicar cada tipo especificamente, portanto nesse artigo vamos nos ater a explicar somente o tipo de transferência de calor por convecção.

Transferência de calor por convecção

Esse tipo de transferência é uma combinação de fatores e vamos exemplificar melhor citando o nosso post de como o ar-condicionado refrigera, na etapa da evaporadora, existe o gás que está passando a alta temperatura  dentro da serpentina e por fora está sendo utilizado um ventilador soprando vento na serpentina. Então ocorre da seguinte forma, o vento que está em uma certa temperatura está escoando por cima da serpentina que está com uma temperatura completamente diferente. Desta forma, o tipo de transferência de calor por condução é dominado pela maneira que o escoamento leva o fluido e a superfície a interagirem e realizar troca de calor.

Exemplos de utilização de transferência por convecção

Bule de café

No bule de café, é um exemplo clássico sobre transferência de calor por convecção, pois a parte inferior está em contato com a fonte geradora de calor, entretanto, dentro do bule há o escoamento, ou seja, o liquido que está embaixo que foi aquecido teve sua densidade alterada ficando mais “leve”, e com isso tende a subir, enquanto o liquido que está mais em cima do bule tem a densidade maior e com isso tende a descer, nesse processo há uma transferência de calor, e o ciclo acontece até que a temperatura dentro do bule esteja homogênea.

Refrigerador

No refrigerador acontece algo parecido com o bule, entretanto de forma contrária. Note que no refrigerador, a parte de injeção de ar gelado está em cima, justamente para forçar essa troca de temperatura por convecção, ou seja a parte de cima está com a densidade mais pesada tende a descer e com isso gerando troca de calor, enquanto isso a parte de baixo está com a densidade menor tende a subir e isso é um ciclo.

Vamos continuar aprendendo

O intuito do Imersão Mecânica é continuar explicando de forma descomplicada assuntos sobre termodinâmica, esteja atento aos nossos próximos post’s da categoria Termodinâmica, pois vamos explicar mais sobre convecção livre e convecção forçada. Siga-nos nas nossas redes sociais, lá mostraremos mais sobre os assuntos explicados aqui só que em forma de vídeo. Até mais.