Quem criou a condução térmica?

Perguntado por: eluz . Última atualização: 25 de setembro de 2023
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Jean Baptiste Joseph Fourier

Ela foi formulada pelo físico e matemático Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830), conhecido por barão de Fourier, que estudava experimentalmente a propagação de calor por condução.

Joseph Black

Antes disso, Joseph Black fundou a ciência da calorimetria, ramo da termologia responsável pelo estudo das trocas de energia térmicas entre os corpos.

A lei de Fourier permite quantificar a transmissão de calor entre os extremos da barra em regime permanente (estacionário), em função das dimensões da barra, das características do material de que ela é feita e ainda das temperaturas nos seus extremos.

Condução térmica é a transferência de calor entre as moléculas de um ou mais corpos, sem que haja transferência de matéria. Se você aquecer um objeto, como uma panela, o ponto de contato entre o fogo e a superfície vai receber o calor inicial, causando maior agitação nas moléculas de ferro na parte de baixo.

Dessa maneira, a lei de Fourier é aplicada em casos em que há transmissão de calor por condução térmica. Assim, a lei da condução térmica considera algumas variáveis importantes: a variação de temperatura entre dois pontos do material, o tamanho e a composição do material.

Sadi Carnot

Um destes cientistas foi Sadi Carnot, considerado hoje o "pai da termodinâmica", que em 1824 publicou "Reflexões sobre a Potência Motriz do Fogo", um discurso sobre o calor, potência e eficiência de máquinas térmicas.

Magnésio

O magnésio é um elemento químico de símbolo Mg de número atômico 12 com massa atômica 24 u. É um metal alcalinoterroso, pertencente ao grupo 2, sólido nas condições ambientais.

A propagação ou transmissão de calor pode ocorrer de três maneiras:

  • Condução Térmica.
  • Convecção Térmica.
  • Irradiação Térmica.

Aplicações da condução térmica
As caixas de isopor e os recipientes de plástico são utilizados para conservar a temperatura dos alimentos. Como são isolantes térmicos, esses materiais evitam as trocas de calor entre o alimento e o meio externo, e a temperatura mantém-se constante por muito mais tempo.

A condução, como dito, ocorre pelo contato direto entre moléculas, que, ao colidirem, transferem energia cinética para suas moléculas vizinhas. Nesse tipo de transferência de calor, não há transporte de matéria.

A condução é o processo de propagação do calor que se dá por transferência de energia entre as partículas, desse modo, ela necessita de um meio para ocorrer. Esse processo pode ser percebido quando se aquece uma das extremidades de uma barra metálica. Condução de calor por uma barra metálica.

Isolantes e Condutores Térmicos
Como o próprio nome indica, um isolante térmico isola a passagem de calor. Os mais utilizados são: plástico, borracha, madeira, lã, isopor, dentre outros.

O melhor condutor de calor conhecido é o diamante, com 2.000 W/m.K, mas ele é caro demais para qualquer aplicação meramente termal. Mesmo o segundo colocado, a prata, é caro demais, mas também apresenta menos da metade da condutividade termal (429 W/m.K) do nitreto de tântalo.

Série de Fourier é uma forma de série trigonométrica usada para representar funções infinitas e periódicas complexas dos processos físicos, na forma de funções trigonométricas simples de senos e cossenos. Isto é, simplificando a visualização e manipulação de funções complexas.