propriedade termica
O que é?
Propriedade térmica é a resposta ou reação do material à aplicação de calor.
Introdução
Do ponto de vista microscópio, os dois tipos principais de energia térmica na maioria dos sólidos são as energias vibracionais dos átomos da rede ao redor de suas posições de equilíbrio e a energia cinética dos elétrons livres dos átomos. Na medida em que o sólido absorve calor, sua temperatura se eleva e a energia interna aumenta. Assim, uma propriedade térmica nitidamente associada ao primeiro tipo de energia é a expansão térmica ou dilatação térmica, entretanto que, o calor específico, c, e a condutividade térmica k, estão associados à contribuição eletrônica.
Primeiramente, é importante distinguir claramente a diferença entre calor e temperatura. A temperatura é um nível de atividade térmica ou a força motriz para a transferência de calor (medida em °C, K ou F) e o calor, Q, é energia térmica (expresso em cal, J, ou BTU). As propriedades térmicas mais importantes são: a dilatação ou expansão térmica, condutividade térmica, calor específico e a resistência ao choque térmico.
Aplicações
É aplicado nos metais tas como, Alumínio, Cobre, Ouro, Ferro, Níquel, Prata, Tungstênio, Aço 1025, Aço Inoxidável, etc.
Cerâmica, Alumina, Magnésio, Espinélio, Vidro de cal de soda, Vidro borossolicato (Pirex), etc.
Polímeros, Polietileno, Polipropileno, Poliestireno, Poli-isopreno, etc.
Exemplos
Exemplo 1: Estime a energia necessária para elevar temperatura desde 20 até 100 °C de 2 kg dos seguintes materiais: alumínio, vidro soda-lime e polietileno de alta densidade. Resolução: Temos a seguinte equação para energia numa dada variação de temperatura:. . . .( ) = ∆ = −
Substituindo os valores de calor específico obtidos da Tabela 13.2 para o alumínio:
QAl = (2 kg) (900 J/kgK) (80K) = 144 kJ
Substituindo valores para o vidro de cal de soda:
Qvidro = (2 kg) (840 J/kgK) (80K) = 134,4 kJ
Substituindo valores para o polietileno de alta