Quais são as formas de propagação do calor (condução, convecção e radiação)?

Critério de classificação

As três formas distinguem-se pelo modo como a energia viaja:

• Há meio material parado, e a energia passa de partícula em partícula: condução.
• Há meio fluido em movimento, e a própria matéria transporta a energia: convecção.
• Não é preciso meio, e a energia viaja como onda eletromagnética: radiação.

Em todas, o calor flui do ponto de maior temperatura para o de menor temperatura.

Descrição de cada forma

Condução

Ocorre sobretudo nos sólidos. As partículas da zona quente vibram mais e, por choques, passam energia às vizinhas, sem que o material se desloque. Os metais são bons condutores; a madeira, o plástico, o ar e a lã são isoladores (maus condutores). Exemplo: uma colher de metal esquece-se na panela e o cabo aquece.

Convecção

Ocorre nos fluidos (líquidos e gases). O fluido aquecido fica menos denso e sobe; o fluido frio, mais denso, desce, formando correntes de convecção. Exemplo: na panela com água ao lume, a água quente do fundo sobe e a fria desce, até aquecer toda. Outro exemplo: a brisa marítima junto à costa de Luanda. De dia, a terra aquece mais depressa do que o mar; o ar sobre a terra sobe e o ar mais fresco do mar entra para o ocupar. À noite, o processo inverte-se.

Radiação

Dá-se por ondas eletromagnéticas (sobretudo infravermelhas) emitidas por qualquer corpo com temperatura acima do zero absoluto. Não precisa de meio material: é assim que a energia do Sol atravessa o vácuo do espaço até à Terra. Exemplo: sentir o calor de uma fogueira com a mão ao lado, sem lhe tocar.

Quadro-resumo

Como memorizar

• Con-dução = contacto (as partículas «passam o testemunho»).
• Con-vecção = corrente (algo se mexe e leva o calor).
• Radiação = raios (como a luz do Sol).

Exemplos resolvidos

Erros frequentes

• Dizer que o calor «sobe». O que sobe é o fluido quente, menos denso. O calor passa do mais quente para o mais frio em qualquer direção.
• Atribuir convecção a um sólido. Nos sólidos a matéria não circula; usa-se condução.
• Pensar que a radiação precisa de ar. O Sol aquece a Terra através do vácuo.
• Dizer que o frio se propaga. Quando algo «arrefece», é calor que sai.
• Achar que só uma forma atua de cada vez. Numa fogueira há condução na lenha, convecção no ar e radiação para quem está à volta.
• Confundir isolador com «material frio». A madeira e o metal à mesma temperatura só parecem diferentes porque conduzem de modo diferente.