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.