Bons e maus condutores de calor

O que determina se um material será bom ou mau condutor térmico são as ligações em sua estrutura atômica ou molecular. Assim, os metais são excelentes condutores de calor devido ao fato de possuírem os elétrons mais externos "fracamente" ligados, tornando-se livres para transportar energia por meio de colisões através do metal. Por outro lado temos que materiais como lã, madeira, vidro, papel e isopor são maus condutores de calor (isolantes térmicos), pois, os elétrons mais externos de seus átomos estão firmemente ligados.

Os líquidos e gases, em geral, são maus condutores de calor. O ar, por exemplo, é um ótimo isolante térmico. Por este motivo quando você põe sua mão em um forno quente, não se queima. Entretanto, ao tocar numa forma de metal dentro dele você se queimaria, pois, a forma metálica conduz o calor rapidamente.

A neve é outro exemplo de um bom isolante térmico. Isto acontece porque os flocos de neve são formados por cristais, que se acumulam formando camadas fofas aprisionando o ar e dessa forma dificultando a transmissão do calor da superfície da Terra para a atmosfera.

Abaixo apresentamos alguns valores de condutibilidade térmica de alguns materiais: Material cobre alumínio água gelo ar(seco) Condutibilidade (J/s.m.K) 428 235 6,3 2,3 0,026

Clique no botão "Iniciar" a seguir, para observar a animação ilustrando a condução do calor em duas barras metálicas de mesmo comprimento, mesma espessura e com diferentes condutibilidades térmicas, por exemplo, cobre (em amarelo) e alumínio (em cinza). Ilustrativamente, taxas iguamente espaçadas foram fixadas com cera de vela ao longo das mesmas.

No link abaixo você irá encontrar um applet sobre o cálculo do fluxo de calor.