Irradiação térmica

Nos estudos realizados a respeito do calor, vimos que ele nada mais é do que a transferência de energia de um sistema para outro, quando existe uma variação na temperatura entre os corpos. A transferência de energia pode ser realizada através de três maneiras: condução, convecção e irradiação. Nosso objeto de estudo nesse caso é a irradiação.

Sabemos que o Sol é uma fonte de energia, praticamente inesgotável, se comparada à expectativa de vida do ser humano. A energia proveniente do Sol e que chega à Terra, com a finalidade de aquecê-la, não ocorre nem por convecção e nem por condução, mas sim por um tipo de radiação que se propaga tanto no vácuo quanto em um meio material. Essa forma de transmissão de energia é denominada irradiação.

Quando aproximamos a mão de um objeto muito quente, como uma lâmpada de filamento, um aquecedor elétrico ou uma fogueira, sentimos a transferência de energia por irradiação. Isso acontece com todos os objetos com temperatura superior ao meio, mesmo que esteja ocorrendo condução ou convecção.

Na realidade, esses processos ocorrem concomitantemente, em geral com a predominância de um sobre os outros. Se a temperatura do objeto é muito alta, a transferência de energia é muito maior pelo processo de irradiação.

A irradiação está associada à natureza eletromagnética da matéria. A radiação, ao atingir um objeto, aumenta a vibração das partículas elétricas no interior de suas moléculas e, consequentemente, aumenta a energia cinética média dessas partículas. O resultado macroscópico é o aumento da temperatura do objeto.

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A emissão de radiação também está associada à vibração de partículas carregadas. A rapidez com que a energia é irradiada ou absorvida depende da temperatura e das características da superfície do objeto. As superfícies escuras e rugosas, ou opacas, irradiam e absorvem energia mais rapidamente que as claras e brilhantes, ou polidas.

Existem vários tipos de radiações: radiação visível (luz), radiação ultravioleta, raios X, raios gama, etc. A que aquece os objetos é denominada radiação infravermelha ou radiação térmica. A radiação infravermelha tem várias aplicações, desde terapêuticas até bélicas. Algumas armas emitem radiação infravermelha, que é refletida em algo e volta para uma tela, na qual se transforma em luz visível.

Existem materiais, como o vidro, que dificultam a passagem da radiação térmica, mas permitem a passagem de luz. Numa estufa com cobertura de vidro, as plantas absorvem parte da luz que entra e, uma vez aquecidas, emitem radiação infravermelha. Como o vidro não permite a passagem da radiação, o interior da estufa se aquece.

Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto:

Quando estamos em frente a uma fogueira, recebemos energia por radiação

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Por: Domiciano Correa Marques da Silva

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