Por que a tampa da garrafa térmica não deve ser metálica e sim de cortiça ou outro material isolante térmico?
A tampa da garrafa térmica não deve ser metálica, mas sim de cortiça ou outro material isolante térmico (como plástico ou silicone), por uma razão fundamental: evitar a perda de calor por condução térmica.
Aqui está a explicação detalhada:
O Papel da Garrafa Térmica
A função principal da garrafa térmica é manter a temperatura do líquido (quente ou frio) o maior tempo possível, minimizando as três formas de transferência de calor:
- Irradiação: Controlada pelo espelhamento interno da garrafa.
- Convecção: Minimizada pelo vácuo entre as paredes da garrafa.
- Condução: Minimizada pelo vácuo e pela escolha dos materiais.
Por que a Tampa Precisa Ser Isolante?
O gargalo e a tampa são pontos críticos onde o conteúdo quente entra em contato físico direto com o exterior.
- Metais são Condutores: O metal é um excelente condutor térmico, devido à presença de elétrons livres que transferem energia cinética rapidamente. Se a tampa fosse de metal, o calor do líquido passaria facilmente por condução através do metal, da parte interna para a parte externa, e se perderia para o ambiente.
- Cortiça/Plástico são Isolantes: A cortiça, o plástico e a borracha são isolantes térmicos (maus condutores). Eles possuem uma estrutura celular que aprisiona ar e não possui elétrons livres, o que dificulta imensamente a transmissão de calor por condução.
Portanto, usar uma tampa de material isolante garante que a rota de escape do calor por condução seja bloqueada, mantendo a bebida na temperatura desejada por mais tempo.
Questões sobre Condução e Isolamento Térmico
- Por que as panelas de cozinha são geralmente feitas de metal (como alumínio ou aço inox)?
A) Para serem leves e baratas.
B) Porque o metal é um bom isolante.
C) Porque o metal é um bom condutor de calor, aquecendo o alimento rapidamente.
D) Porque o metal evita a convecção.
E) Para fins estéticos. - Qual a principal função dos cabos de plástico ou madeira em utensílios de cozinha quentes?
A) Ajudar a irradiar o calor para longe das mãos.
B) Servir como isolantes térmicos, protegendo as mãos de queimaduras.
C) Conduzir o calor de forma controlada.
D) Absorver a umidade da mão.
E) Melhorar a aparência do utensílio. - Por que o vácuo é usado como isolante na construção de garrafas térmicas?
A) Ele conduz calor por convecção.
B) Ele impede a irradiação do calor.
C) A condução e a convecção não podem ocorrer no vácuo.
D) Ele é um excelente condutor de calor.
E) Ele reflete a luz solar. - Materiais como lã, isopor e ar são considerados isolantes térmicos porque:
A) Têm alta densidade.
B) Têm muitos elétrons livres.
C) São bons condutores de eletricidade.
D) Dificultam a propagação de calor por condução e convecção.
E) São metálicos. - Ao tocar um objeto de metal e um objeto de madeira na mesma temperatura ambiente, o metal parece mais frio. Por quê?
A) O metal está realmente mais frio.
B) A madeira irradia calor mais rápido.
C) O metal conduz o calor da sua mão para longe mais rapidamente.
D) A madeira tem maior capacidade térmica.
E) O metal bloqueia a convecção. - Qual a característica física que faz dos metais bons condutores térmicos?
A) Sua cor brilhante.
B) Sua densidade baixa.
C) A presença de elétrons livres que se movem facilmente.
D) Sua alta capacidade de refletir a luz.
E) Sua estrutura molecular rígida. - Em regiões frias, as casas de madeira são comuns. Qual a vantagem da madeira em relação ao concreto ou tijolos nesse contexto?
A) A madeira é mais resistente ao vento.
B) A madeira é um melhor condutor térmico.
C) A madeira é um melhor isolante térmico, retendo o calor interno.
D) A madeira absorve mais irradiação solar.
E) A madeira é mais fácil de limpar. - Se você colocar uma colher de metal e uma colher de plástico em uma xícara de café quente, qual ficará quente mais rápido e por quê?
A) A de plástico, porque é menos densa.
B) Ambas na mesma velocidade, pois estão na mesma xícara.
C) A de metal, porque é um bom condutor térmico.
D) A de plástico, porque é um isolante térmico.
E) A de metal, devido à convecção. - O vidro é um isolante térmico relativamente bom. Qual a principal função do vidro na construção de janelas duplas (com espaço de ar entre os painéis) em climas frios?
A) Bloquear a irradiação solar.
B) Evitar a entrada de som.
C) O ar aprisionado entre os vidros atua como um isolante adicional.
D) Aumentar a condução de calor para o interior.
E) Evitar a formação de vácuo. - Por que a lã é utilizada em roupas de inverno?
A) A lã é um excelente condutor de calor.
B) A lã irradia calor diretamente para o corpo.
C) As fibras da lã aprisionam ar, que é um ótimo isolante térmico.
D) A lã evita a irradiação.
E) A lã gera calor por reação química.
Respostas Corretas
- C
- B
- C
- D
- C
- C
- C
- C
- C
- C
Nenhum comentário:
Postar um comentário