Qual é o potencial motriz para a transferência de calor?

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo: queremos descobrir qual é o fator que impulsiona a transferência de calor. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, principalmente relacionados à condução de calor. Precisamos entender o que faz o calor “se mover” de um lugar para outro.

Passo 2

Primeiro, é importante saber que o calor sempre flui de uma região com temperatura mais alta para uma com temperatura mais baixa. Isso ocorre porque o sistema tende a buscar o equilíbrio térmico. A principal coisa que impulsiona esse fluxo é a diferença de temperatura entre os dois pontos.

Passo 3

Para ser mais técnico, essa diferença de temperatura é chamada de gradiente térmico. Segundo a lei de Fourier, o fluxo de calor ( ) é proporcional ao gradiente térmico ( ) e à área ( ) pela qual o calor está passando, e inversamente proporcional à espessura ( ) do material. A fórmula é:
Aqui, é a condutividade térmica do material. O sinal negativo indica que o calor flui na direção de diminuição de temperatura.

Resposta

O potencial motriz para a transferência de calor é a diferença de temperatura ( ) entre os sistemas envolvidos.

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