Entenda o Funcionamento de Uma Garrafa Térmica

As aplicações dos conceitos da física no dia a dia são muito mais comuns do que as pessoas imaginam. Um ótimo exemplo é a garrafa térmica, que foi desenvolvida com a finalidade de manter aquele café ou chá bem quentinho durante muitas horas e que, para tanto, usa e abusa dos conhecimentos de termologia adquiridos ao longo do tempo.

Já falamos aqui no infoEnem sobre as três diferentes formas de transmissão de calor, lembra? Que tal fazer uma breve revisão para depois falarmos sobre as garrafas térmicas? Então vamos lá!

  • Condução: transmissão de calor feita molécula a molécula e que necessita de um meio para se propagar;
  • Convecção: transmissão de calor realizada através das chamadas correntes de convecção e que também necessita de um meio para acontecer;
  • Radiação: transmissão de calor por meio de ondas eletromagnéticas e que, por isso, não exige um meio para se propagar.

Com esses conceitos básicos da termologia em mente, podemos dar uma olhada na figura abaixo que mostra, esquematicamente, um corte transversal de uma garrafa térmica:

garrafa_termica

Primeiro detalhe importante é a presença de um vácuo entre a área interna da garrafa (onde se encontra o líquido) e a área externa. O motivo para esse vácuo é muito simples: a ausência de matéria nessa região impede a troca de calor do meio interno com o externo através da condução e da convecção, pois ambas necessitam de um meio para se acontecer.

Agora, falta apenas uma forma de transmissão de calor que precisa ser impedida: a radiação. Essa “missão” fica por conta das paredes espelhadas, que conseguem refletir a grande maioria das ondas eletromagnéticas emitidas pelo líquido quente.

Percebeu que interessante? Através dos estudos de termologia (principalmente transmissão de calor), o homem conseguiu desenvolver uma garrafa que, pelo menos na teoria, poderia deixar nosso cafezinho eternamente quente. Calma! Todos sabemos que isso não ocorre! Mas por outro motivos (como vedações falhas, vácuo não absoluto etc..). Mas a teoria está impecável e a eficiência das garrafas é inegável.

O funcionamento das garrafas térmicas é um típico exemplo da física aplicada no cotidiano e que tanto aparece nas provas do Enem.

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