O que é condutividade térmica:
A condutividade térmica é um propriedade física de materiais ou corpos que determina a capacidade de transportar calor por condução direta e sem troca de materiais.
Cada matéria possui uma condutividade térmica específica que caracteriza o transporte de calor, que sempre flui de forma espontânea e das temperaturas mais altas para as mais baixas. Portanto, o calor é transportado de um corpo para outro corpo que está em uma temperatura mais baixa.
Os corpos são compostos de átomos e moléculas, portanto, quando um corpo está quente, seus átomos e moléculas se movem rapidamente e transportam sua energia para o outro corpo menos quente. É um transporte contínuo de energia até que o objeto atinja o equilíbrio térmico.
Conseqüentemente, o transporte de calor de uma matéria ou corpo para outro envolve também uma troca de energia, neste caso a energia cinética é produzida (energia que um corpo possui de acordo com seu movimento).
No entanto, existem corpos ou materiais cuja condutividade térmica é baixa e é gerada a propriedade inversa da condutividade, que é a resistividade térmica. Ou seja, quanto menor a condutividade térmica, maior o isolamento térmico, por exemplo, metais possuem maior condutividade elétrica do que gases.
Condutividade elétrica
A condutividade elétrica é a capacidade dos corpos ou materiais de transportar energia elétrica de um corpo para outro. Pelo contrário, a condutividade térmica transporta calor.
Transporte de energia térmica
Dirigindo: o calor é transportado por contato. Metais como alumínio ou ferro são excelentes condutores de calor.
Convecção: o calor é transmitido por contato com a transferência da mesma matéria que emite calor.
Radiação: o calor é transmitido por ondas eletromagnéticas, como o calor que chega à Terra por meio de ondas solares.
Unidade de medição de condutividade térmica
No Sistema Internacional de Unidades, a condutividade térmica é medida da seguinte forma: W / (K.m) (watts por Kelvin e metro), que é equivalente a J / (s.K.m) (Joules por segundo, Kelvin e metro).
A condutividade térmica é representada pela letra grega λ (lamda). No entanto, nos Estados Unidos, é representado pela letra k.
Condutividade térmica em materiais
Condutividade térmica em metais: os metais são bons condutores de calor, entre os mais comuns estão o alumínio, o cobre e o ferro. Alguns metais também são bons condutores térmicos e elétricos.
Por exemplo, uma frigideira de alumínio é colocada sobre a cozinha iluminada, ao entrar em contato direto com o fogo aquece rapidamente e permite que alguns alimentos sejam cozidos.
Condutividade térmica em líquidos: Os líquidos também são bons condutores de calor, uma vez que correntes conectivas são geradas entre as moléculas de água e, dessa forma, as moléculas frias e quentes se misturam até que todas tenham a mesma temperatura.
Por exemplo, quando uma colher de chá fria é colocada em uma tigela de sopa quente, o líquido aquece os talheres com base em sua temperatura.
Condutividade térmica em materiais adiabáticos: São materiais cujas propriedades são caracterizadas por serem maus condutores térmicos. Esses materiais incluem lã, madeira, papel, plástico, fibra de vidro e cortiça.
Por exemplo, a madeira funciona como um isolante térmico quando colocada no cabo de panelas ou potes, para evitar queimar as mãos ao segurar esses objetos quentes.
Além disso, alguns desses materiais são usados na fabricação de casas para manter as temperaturas internas e evitar que mudem rapidamente. No inverno, esses isolantes mantêm as temperaturas internas da casa estáveis.
