A uniformidade da temperatura em um ambiente refrigerado depende, além do bom funcionamento do aparelho de ar condicionado, de uma instalação adequada, visando a uma transferência de calor eficiente. Isso pode ser verificado pelo instalador utilizando um termômetro de infravermelho para inspecionar diferentes áreas do recinto. Analise as afirmativas 1, 2, 3 e 4 sobre os mecanismos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.
1) A transferência de calor por condução térmica pode ocorrer tanto no vácuo quanto em um meio material.
2) A taxa de condução de calor em uma barra não depende da diferença entre as temperaturas de suas extremidades.
3) A convecção consiste no transporte de energia térmica de uma região para outra por meio do deslocamento de uma massa de fluido.
4) A transferência de calor por radiação térmica pode ocorrer tanto no vácuo quanto em um meio material.
As afirmativas corretas são:
1 — Falsa: a condução térmica exige contato entre partículas de um meio material (sólido, líquido ou gás) que transferem energia por colisões e vibrações — não existe condução no vácuo, onde não há partículas para colidir.
2 — Falsa: pela lei de Fourier da condução, a taxa de transferência de calor é diretamente proporcional à diferença de temperatura entre as extremidades da barra ($\Phi = kA\,\Delta T/L$) — quanto maior o $\Delta T$, maior a taxa.
3 — Verdadeira: é exatamente a definição de convecção — o transporte de energia térmica ocorre pelo deslocamento macroscópico de um fluido (líquido ou gás) mais aquecido (e menos denso) para outra região.
4 — Verdadeira: a radiação térmica se propaga por ondas eletromagnéticas, que não precisam de meio material — é assim que a energia do Sol atravessa o vácuo até a Terra.
Afirmativas corretas: 3 e 4 — alternativa D.