Temperatura e Calor
Toca numa mesa de madeira e numa barra de metal à mesma temperatura ambiente. O metal parece mais frio. Mas a temperatura é exatamente a mesma — o teu termómetro confirmaria. Por que razão sentes assim?
Porque a sensação de "frio" ou "quente" não é temperatura — é taxa de transferência de calor. O metal conduz melhor o calor do que a madeira, por isso transfere mais calor do teu dedo para si por segundo — o que sentes como "frio".
Temperatura e Calor: a Diferença
Temperatura: mede a energia cinética média das partículas de um corpo. Escala Celsius (°C), Kelvin (K) ou Fahrenheit (°F). T(K) = T(°C) + 273.
Calor (Q): energia transferida entre corpos com diferentes temperaturas. O calor flui do corpo mais quente para o mais frio.
Uma manta de lã não produz calor — é um bom isolante. Retém o calor do teu corpo, impedindo a sua perda para o ambiente frio.
Transferência de Calor
Condução: transferência por contacto direto entre partículas.
- Metais: bons condutores (eletrões livres transportam energia)
- Madeira, cortiça, ar: maus condutores (bons isolantes)
Convecção: transferência pelo movimento de fluidos (líquidos ou gases).
- Ar aquecido expande → fica menos denso → sobe → ar frio desce → circulação
- Causa os ventos, as correntes oceânicas, e o movimento do magma
Radiação: transferência por ondas electromagnéticas (infravermelhos).
- Não precisa de meio material — o Sol aquece a Terra através do vácuo
- Corpos mais quentes emitem mais radiação
Capacidade Calorífica
Capacidade calorífica específica (c): energia necessária para elevar 1 kg de uma substância em 1°C.
| Substância | c (J/kg·°C) | |-----------|------------| | Água | 4186 | | Areia | 835 | | Ferro | 450 | | Alumínio | 900 | | Ar | 1005 |
A água tem a maior capacidade calorífica das substâncias comuns — por isso os oceanos regulam o clima: aquecem e arrefecem lentamente, amortecendo variações de temperatura.