Aplicações dos processos de  propagação de calor
Autor: FÍSICA COMENTADA | Publicado: 2010-05-27T11:25:00-03:00

A EstufaVocê já notou que quando um carro fica exposto ao sol, o seu interior se aquece muito. Isto ocorre principalmente, porque os vidros deixam entrar a luz que é absorvida pelos objetos internos e por isso sofrem uma elevação de temperatura. Dizemos que o carro se transformou em uma “estufa”.De fato, as estufas utilizadas no cultivo de algumas plantas que necessitam de um ambiente aquecido para se desenvolverem, são cobertas de vidro. Mas se o calor “consegue” entrar na estufa, porque ele não sai? Para responder essa pergunta, devemos lembrar que o calor do Sol chega até nós na forma de luz visível, pelo processo de  irradiação, ou seja, na forma de ondas eletromagnéticas, semelhantes às ondas usadas nas transmissões de rádio e TV, ou às de raio X. A luz do Sol, na forma de ondas eletromagnéticas, atravessa o vidro do carro ou da estufa, e incide nos objetos internos. Eles absorvem essa radiação e emitem radiação infra-vermelha (calor) que fica retida no interior do carro ou da estufa, impedida de sair, porque o vidro, apesar de ser transparente para a radiação luminosa, é “opaco” para a radiação infra-vermelha, ou seja, não permite a passagem desse tipo de radiação. Além disso, a troca de calor com o exterior é dificultada porque o vidro é um mau condutor.                O efeito estufaA Terra recebe diariamente a energia solar que é absorvida pelo planeta, e emitida na forma de radiação infra-vermelha (calor) para o espaço. No entanto, uma parte desse calor volta para nós, retido pela atmosfera.  O vapor d’água, o gás carbônico e o CFC (cloro, flúor, carbono) presentes na atmosfera, atuam como o vidro de uma estufa, deixando passar a luz solar, mas retendo a radiação infravermelha emitida pela Terra, e devolvendo-a para a superfície, o que constitui o chamado “efeito estufa”. É devido a esse efeito que nosso planeta se mantém aquecido durante a noite. Sem esse aquecimento a Terra seria um planeta gelado, com poucas chances de propiciar o surgimento da vida.          No entanto, no último século a temperatura média do planeta aumentou cerca de 0,5 oC, e os pesquisadores atribuem esse fato ao aumento da concentração de gás carbônico (CO2) na atmosfera, devido a combustão de carvão usado na geração de energia elétrica, e do petróleo usado nos meios de transporte. Se a concentração de CO2 aumentar muito, quase toda radiação infra-vermelha voltará para o planeta, que se aquecerá cada vez mais. Um aquecimento de grandes proporções poderia transformar terras férteis em solos áridos e provocar o derretimento das geleiras dos pólos, inundando as regiões litorâneas. Por isso, o efeito estufa é visto hoje como sinônimo de ameaça. Por que o preto?Uma superfície apresenta cor preta quando ela absorve toda a radiação luminosa incidente.  Esta característica das superfícies pretas também se aplica para a radiação infra-vermelha, e por isso corpos pintados com a cor preta tornam-se bons absorvedores de calor. Esta propriedade é largamente usada no cotidiano do mundo moderno, tanto para fins de aquecimento (ex: uso de roupas escuras no inverno), ou para fins de refrigeração, como  nos radiadores de automóveis e motores de geladeira.