CONDUÇÃO

       Você já se perguntou o porquê das panelas de metal serem construídas com cabos de outros materiais como polímeros, madeira ou vidro temperado? Ou ainda já se queimou com um espeto quente? Por que o espeto é feito de material metálico enquanto o seu cabo é feito de madeira?

       A transmissão de energia térmica se dá quando a energia se transmite por contato direto entre as moléculas, quando estas estão próximas umas das outras ou ainda quando há o contato direto entre dois ou mais corpos. Em qualquer das opções anteriores a transmissão se dá das moléculas aquecidas (com maior energia térmica) para as demais que se encontram adjacentes a esta, ou seja, as moléculas vizinhas. Assim podemos pensar que a energia se propaga de forma similar a um jogo de bilhar: a bola com maior velocidade vai colidindo com as demais e transmitindo a quantidade de movimento para elas. Nesse processo a bola que tinha a maior energia inicial distribui sua energia contribuindo para o movimento das outras (e não só o movimento alheio, mas perde energia com atrito e geração das ondas sonoras) e diminui a sua energia com o decorrer do tempo.

       Se uma das extremidades de uma barra metálica for colocada numa chama, enquanto seguramos a outra com a mão, sentimos que esta se torna cada vez mais quente, embora não esteja em contato direto com o fogo. Parte da energia térmica flui para a região de menor temperatura. De acordo como as moléculas aumentam sua energia, elas se movem mais rapidamente e através de uma distância maior. Isso causará colisão entre as moléculas adjacentes fazendo com que as moléculas com maior energia propaguem esta para as vizinhas mais lentas, fazendo com que estas aumentem sua velocidade. Aumentando a velocidade, aumenta-se a energia e consequentemente a temperatura. Dizemos que o aumento de temperatura atinge o extremo mais frio da barra através da condução.  Somente haverá condução de calor do corpo quando suas partes tiverem temperaturas diferentes; o sentido do fluxo de energia térmica é sempre dos pontos de temperatura mais alta para os de temperatura mais baixa.

       À medida que a energia térmica flui pelo interior da barra metálica, as moléculas de ar que estão em contato com a barra também estão sujeitas a receber energia. As moléculas da barra com maior energia colidem com as moléculas do ar e estas por sua vez colidem com suas moléculas adjacentes. Assim pode ocorrer condução através de uma massa de ar, o que resulta de que parte da energia térmica é absorvida pelo ar que envolve a barra.

       Quando a transferência de energia térmica for suspensa, esta continuará passando pelas moléculas da barra e do ar que a circunda até que a temperatura seja a mesma em todo o meio. Quando isso acontece cessa a transferência de energia e o sistema adquire o status de equilíbrio térmico.

       Acabamos de definir a condução através da diferença de temperatura. Mas certamente nem todos os materiais transmitem energia térmica com a mesma eficácia. Os metais, por exemplo, são bons transmissores de energia, enquanto a madeira, o cristal, a borracha, oferecem resistência à transmissão. Assim para uma dada diferença de temperatura, o fluxo de energia térmica é dependente das dimensões do material (comprimento, área e volume) bem como as propriedades intrínsecas dele. Os bons condutores de energia são classificados como alta condutividade enquanto os maus condutores de energia são classificados como isolantes térmicos.

       Geralmente a estrutura molecular influi no fluxo de energia. Logo há diferença de condutividade para um mesmo material dependendo de seu estado de agregação: sólidos são melhores condutores que os líquidos e estes melhores que os gases. Isso é fácil de perceber ao verificar a composição da estrutura molecular de cada um: os sólidos tem ligações fortes e bem organizadas, pouco espaçadas, enquanto os gases não tem força de coesão molecular e grande afastamento, o que diminui a probabilidade de choque entre as moléculas.

       Os espetos são metálicos para que seja possível conduzir bem a energia térmica a fim de cozer os alimentos de dentro para fora. Assim enquanto a carne assa e tosta na parte exterior, o metal aquece no interior da carne, conduzindo energia térmica e faz o cozimento de dentro para fora. O cabo é de madeira porque a mesma é um mau condutor de calor, o que permite com que este aumente a temperatura numa taxa bem menor que os materiais metálicos, por exemplo.

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