Convecção Térmica

Rosimar Gouveia

A convecção térmica é uma das formas de propagação do calor que ocorre nos líquidos e gases.

Ela recebe esse nome pois a transmissão do calor acontece por meio das correntes de convecção circulares que se formam por conta da diferente de densidade entre os fluidos. Note que a densidade muda quando a temperatura varia.

Correntes de Convecção

Ilustração das correntes de convecção

Além dela, o calor pode se propagar por irradiação térmica (ondas eletromagnéticas) e condução térmica (agitação das moléculas).

Lembre-se que o calor (ou energia calorífica) corresponde a troca de energia que ocorre entre os corpos.

Para se atingir o equilíbrio térmico (mesma temperatura) entre dois corpos, o calor transfere a energia térmica de um corpo (com maior temperatura) a outro (de menor temperatura).

Exemplos de Convecção Térmica

Confira abaixo 5 exemplos de convecção térmica que acontece nos líquidos e gases.

Exemplo 1

Um exemplo de convecção térmica é quando aquecemos uma panela no fogão. Esse processo cria as correntes de convecção onde a água que está próxima do fogo torna-se menos densa e sobe, enquanto a que está fria torna-se mais densa e desce.

Exemplo 2

Outro exemplo de convecção térmica nos líquidos acontece nos radiadores dos carros. Assim, a água quente do motor é menos densa, e por isso, tende a subir para o radiador, onde esfriará novamente.

Exemplo 3

Da mesma maneira, a geladeira cria correntes de convecção, onde o ar quente sobe e o ar frio, desce. São essas correntes que mantém a temperatura interior baixa. Por isso, o congelador está localizado na parte superior.

Exemplo 4

Podemos citar também o ar condicionado e os aquecedores. O primeiro é instalado na parte de cima de um ambiente. Já os aquecedores ficam próximos ao chão. Se o ar condicionado tem o objetivo de esfriar o ambiente, ele deve ser instalado na parte de cima, pois o ar quente sobe, enquanto o frio desce. Por outro lado, o aquecedor tem a função de aquecer o ambiente e, portanto, o ar quente que ele lança, sobe, e o ar frio desce.

Exemplo 5

Além deles, o ar atmosférico pode ser um exemplo da transmissão de calor por convecção térmica. Nesse caso, as correntes de vento atuam como as correntes de convecção, de forma que o ar quente fica menos denso e sobe e, o ar frio, desce.

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Exercícios de Vestibular com Gabarito

1. (UNIFENAS) A transmissão de calor por convecção só é possível:

a) no vácuo
b) nos sólidos
c) nos líquidos
d) nos gases
e) nos fluidos em geral.

Alternativa e) nos fluidos em geral.

2. (UFES) Um ventilador de teto, fixado acima de uma lâmpada incandescente, apesar de desligado, gira lentamente algum tempo após a lâmpada estar acesa. Esse fenômeno é devido à:

a) convecção do ar aquecido
b) condução do calor
c) irradiação da luz e do calor
d) reflexão da luz
e) polarização da luz.

Alternativa a) convecção do ar aquecido

3. (UNISA-SP) Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:

a) radiação e convecção
b) radiação e condução
c) convecção e radiação
d) condução e convecção
e) condução e radiação

Alternativa d) condução e convecção

Rosimar Gouveia
Rosimar Gouveia
Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011.