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Cinco curiosidades sobre o calor

O calor é uma forma de energia que flui entre os corpos com diferentes temperaturas. Apresentamos cinco curiosidades sobre essa forma de energia.

1º) Isolantes térmicos

Você já deve ter percebido que alguns materiais são melhores que outros para dissipar o calor. Essa propriedade está relacionada com a condutividade térmica dos materiais. A condutividade térmica mede a capacidade de um corpo de transmitir calor. Essa propriedade depende, dentre outros fatores, da composição, estado físico, espessura do corpo e da diferença de temperatura entre os corpos interagentes.

Quando manuseamos talheres que são produzidos com partes metálicas e de madeira, por exemplo, é fácil perceber uma grande diferença na sensação de temperatura. Apesar de as partes dos talheres estarem na mesma temperatura, a transferência de calor para o metal é muito mais eficiente.

Também é assim com o gelo, que é um ótimo isolante térmico. Isso torna possível os esquimós viverem em seus iglus: casas construídas com gelo. Quando estão dentro dos iglus, os corpos dos esquimós produzem calor, que é refletido pelas paredes de gelo, mantendo o interior de seus lares mais quente que o exterior.

Os beduínos também aprenderam a lidar muito bem com as altas temperaturas do deserto usando roupas muito grossas e produzidas com . A temperatura normal do corpo humano é de aproximadamente 37º C, enquanto a temperatura dos desertos pode atingir facilmente a casa dos 40ºC. Dessa forma, não é interessante que ocorram trocas de energia térmica entre o corpo humano e o meio externo, portanto, utiliza-se a lã, um ótimo isolante térmico.

2º) Efeito estufa

O efeito estufa é imprescindível para a existência de vida na Terra, já que, sem a presença dos gases-estufa, uma grande parte do calor irradiado pelo Sol escaparia, e a Terra seria um planeta quase totalmente coberto por gelo. O efeito estufa tornou-se um problema em razão da atividade humana, que tem aumentado as emissões de alguns gases poluentes, como o dióxido de carbono (CO2). Esses gases são opacos para a radiação infravermelha (o calor em forma de ondas eletromagnéticas) e, como consequência disso, o calor não consegue escapar da atmosfera, pois é refletido novamente para a Terra, tornando-a mais quente a cada dia.

3º) Calorias

A grandeza física usada para a medição do calor, no Sistema Internacional de Unidades, é o Joule (J), no entanto, uma unidade muito comum é a caloria (cal). A caloria é definida da seguinte forma:

A quantidade de energia necessária para elevar, em 1ºC, 1 g de água, de 14,5ºC para 15,5ºC”

A equivalência entre caloria e Joule é que cada caloria equivale a exatamente 4,1868 J. As calorias são velhas conhecidas nossas e são comumente usadas para definir o valor calórico dos alimentos. Normalmente, uma dieta balanceada conta com a ingestão de aproximadamente 2500 kcal, isto é, 2.500.000 calorias por dia.

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O cálculo das calorias fornecidas pelos alimentos é baseado na capacidade de determinados nutrientes de fornecerem energia para o nosso corpo. Para medir as calorias de cada um deles, utiliza-se um calorímetro, dispositivo que é capaz de medir a variação de temperatura de uma porção de matéria. Dentro do calorímetro, o alimento é queimado e, então, mede-se a quantidade de calor que ele fornece durante a combustão.

4º) Cores e absorção de calor

Você já deve ter ouvido que roupas de cor preta esquentam mais, na verdade, o que acontece é que os objetos de cor preta tendem a absorver todas as cores incidentes, o que contribui para um maior aumento da temperatura. Da mesma forma, as roupas brancas são as que menos esquentam com a incidência de luz, já que o branco reflete todas as cores igualmente.

O efeito das cores sobre a absorção do calor é tão grande que o prefeito da cidade de Los Angeles aprovou, em 2017, a pintura de alguns trechos do asfalto da cidade na cor branca. A nova cor foi capaz de reduzir em até 10ºC a temperatura do asfalto, que, quando preto, é capaz de absorver até 95% da radiação solar.

5º) Calor específico da água e a regulação térmica do planeta

Cada grama de água pura no estado líquido requer 1 caloria para elevar sua temperatura em 1ºC. Isso faz da água uma substância que precisa de muita energia para variar a sua temperatura. Essa propriedade é chamada de calor específico. O Ferro, por sua vez, precisa de apenas 0,11 caloria por grama para sua temperatura subir em 1ºC. Dessa forma, a água precisa de muito mais energia por grama de substância para aquecer e para resfriar do que um pedaço de ferro, ou areia, ou a maioria das outras substâncias encontradas em nosso planeta.

Isso faz dos oceanos os grandes reguladores da temperatura global. Durante o dia, os oceanos absorvem calor proveniente do Sol; com a chegada da noite, uma queda brusca de temperatura não acontece pela grande quantidade de energia absorvida pela água, que é lentamente liberada. Alguns lugares do mundo que têm pouca água sofrem com as variações bruscas de temperatura. Um bom exemplo são os desertos, que são extremamente quentes durante o dia e resfriam rapidamente durante a noite, podendo atingir até mesmo temperaturas negativas!

Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto:

O Sol é a principal fonte de calor do nosso planeta. Sem a energia dessa estrela, não haveria vida na Terra

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Por: Rafael Helerbrock