Explique como a garrafa térmica consegue isolar a troca de calor com o ambiente considerando todos os mecanismos de trocar de calor.
- : instituto Federal
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar como uma garrafa térmica consegue isolar a troca de calor com o ambiente, considerando todos os mecanismos de troca de calor. Isso envolve entender condução, convecção e radiação, que são os três principais modos de transferência de calor. Vamos precisar saber como cada um desses mecanismos funciona e como a garrafa térmica impede que o calor passe por eles.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre condução. É quando o calor passa diretamente de uma molécula para outra dentro de um material. Na garrafa térmica, isso é minimizado pelo uso de camadas de materiais que não conduzem bem o calor, como o vidro ou o metal com baixo coeficiente de condução térmica.
Passo 3
Agora, sobre a convecção. Esse processo ocorre quando o calor é transferido por meio do movimento de fluidos, como o ar ou a água. Na garrafa térmica, isso é evitado criando um vácuo entre as paredes internas e externas. O vácuo impede que haja ar ou outro fluido para transportar o calor por convecção.
Passo 4
Por último, temos a radiação. Esse é o calor transferido através de ondas eletromagnéticas. Para bloquear isso, a garrafa térmica usa superfícies espelhadas ou refratárias nas paredes internas, que refletem a radiação de volta para dentro da garrafa, evitando que o calor escape para o ambiente.
Resposta
Então, a garrafa térmica consegue isolar a troca de calor com o ambiente ao combinar isolamento contra condução com materiais de baixa condutividade, criar um vácuo para impedir a convecção e usar superfícies reflexivas para bloquear a radiação. Esses mecanismos juntos mantêm a temperatura do conteúdo por mais tempo.
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c) Em que direção?
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