Transferencia de calor por radiação + condução + convecção + advecção

É importante analisarmos as formas pelas quais o calor pode ser propagado, pois isso nos ajudará a compreender alguns fenômenos meteorológicos. O calor pode ser transmitido, ou propagado, através das seguintes formas:

– radiação
– condução
– convecção
– advecção

Abaixo um exemplo simples sobre os principais métodos de transferência de calor, em seguida analisaremos os exemplos relacionados à meteorologia.

Radiação

Todos os corpos transmitem calor através de radiação eletromagnética, cuja intensidade varia de acordo com o tipo do corpo e sua temperatura. O calor em forma de radiação se propaga até encontrar uma matéria que possa absorve-lo, não havendo a necessidade de um meio intermediário para que ocorra a transmissão do calor.

O exemplo mais notório e importante deste tipo de transmissão de calor é a radiação solar, responsável pelo aquecimento da Terra. Este calor atravessa o espaço cósmico pelo processo chamado de radiação, na forma de ondas eletromagnéticas.

Grande parte da temperatura da Terra é determinada pela quantidade de radiação recebida pelo Sol. Essa radiação não é absorvida pelos gases da atmosfera, com exceção da radiação ultravioleta que é absorvida pelo ozônio. Parte da radiação solar (cerca de 55%) é refletida de volta para o espaço pelas nuvens, neve nos polos e regiões de deserto. A parte restante (45%) é absorvida pela superfície terrestre e transformada em calor. Sem a radiação solar não seria possível a vida na Terra, como a conhecemos.

Durante a noite a Terra devolve parte deste calor através da radiação terrestre, causando o resfriamento de sua superfície.

Condução

É o processo de transferência de calor por contato, em que corpos com temperaturas diferentes transferem energia entre si, do mais quente para o mais frio. Alguns materiais transferem energia com mais facilidade, como é o caso dos metais, outros não são bons condutores de calor, como a porcelana e o ar. A condução é responsável, por exemplo, pelo aquecimento do ar em contato com o solo.

Convecção

É o processo no qual o calor é transferido através de movimentos verticais do ar, resultando nas correntes convectivas (ou verticais). Essas correntes convectivas são resultado do processo de movimentação vertical do ar, onde o ar mais quente fica menos denso e sobe, enquanto, o ar frio e denso desce. Ainda vamos falar bastante destas correntes ao longo deste curso!

Advecção

É o processo de transferência de calor através do movimento horizontal do ar, cujo exemplo mais conhecido é o vento. Um fenômeno associado a advecção é o “nevoeiro de advecção”, que ocorre quando uma massa de ar quente e úmida avança sobre uma superfície fria.