Você está aqui
  1. Mundo Educação
  2. Física
  3. Termologia
  4. Lei de Fourier

Lei de Fourier

De acordo com a figura acima, consideremos uma placa feita de um mesmo material. Vamos supor que L seja a espessura e A, a área desse material. Vamos supor também que T1 e T2 sejam as temperaturas das faces da placa, e sempre constantes. Caso T1 > T2, haverá transmissão de calor da face esquerda para a face direita.

Em fatos históricos, o primeiro cientista a realizar estudos detalhados sobre a transmissão de calor por condução foi o físico Joseph Fourier. Através de experimentos ele conseguiu formular matematicamente a “rapidez” com que o calor é transmitido por condução.

Podemos definir matematicamente que o fluxo de calor    nada mais é do que o quociente do calor Q transmitido de uma face para outra, num intervalo de tempo ΔT, então o fluxo de calor é definido por:

No SI, a unidade do fluxo de calor é J/s, que é equivalente a watt (W); isto é, a unidade do fluxo de calor é igual à unidade de potência. Os experimentos de Fourier mostraram que:

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Onde k é uma constante que depende do material e é denominada condutividade térmica do material. Da equação acima temos:

Assim, no SI teremos:

Podemos também expressar o calor em calorias e a diferença de temperatura em ºC. assim:

De acordo com a faixa de temperatura, podemos verificar que há uma variação no valor da unidade de k. Portanto, podemos verificar que a condutividade dos materiais metálicos é muito maior do que em outros materiais. Os metais são bons condutores, e os materiais com pequena condutividade são chamados isolantes. Um exemplo básico de materiais isolantes são o isopor, a lã, o amianto, etc.

Transmissão de calor por condução
Transmissão de calor por condução
Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
Assuntos relacionados
Transformações termodinâmicas
As transformações termodinâmicas
Durante uma transformação termodinâmica o gás troca energia com o meio externo sob duas formas: calor e trabalho.
Dilatação térmica de sólidos
Conheça a dilatação térmica dos sólidos e seu funcionamento. Aprenda sobre o coeficiente de dilatação térmica de sólidos e confira exercícios sobre o tema!
Motor de combustão
Entendendo o Motor de Um Carro
Você sabe como funciona o motor de um carro? Clique aqui e aprenda!
Mudanças de fase
Fases da matéria
A análise da mudança dos estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso.
Apesar de ter a altura de um átomo, a camada de grafeno é visível a olho nu em virtude de efeitos relativísticos que surgem em sua estrutura.
Grafeno
Já ouviu falar do grafeno? Clique aqui e confira as incríveis características desse material que o tornam tão especial. Algumas de suas propriedades físicas fazem dele o material do futuro, com potencial para ser usado na construção de superbaterias, painéis solares eficientes, telas dobráveis, entre outros.
Medindo a temperatura de duas substâncias
Lei zero da termodinâmica
Entendendo o significado da lei zero da termodinâmica.
Uma máquina térmica transforma parte do calor recebido da fonte quente em trabalho e descarta o calor restante para a fonte fria
Máquinas térmicas cíclicas
Veja aqui as características básicas de funcionamento de uma máquina térmica que trabalha em ciclos.
Aparelho de ar condicionado
Por que o aparelho de ar condicionado fica no alto?
Aparelho de ar condicionado, por que o aparelho de ar condicionado fica no alto, como é o funcionamento do ar condicionado, o que são correntes de convecção, diferenças de densidade.
Existem alguns cuidados simples que podem evitar acidentes na hora de carregar seu celular.
Riscos ao carregar a bateria do celular
Você sabia que algumas medidas de segurança devem ser tomadas ao carregar a bateria do seu celular? Os carregadores originais dos celulares modernos são dispositivos bastante seguros, no entanto, são necessários alguns cuidados na hora de usá-los. Entre eles, destaca-se não utilizar o celular enquanto está sendo carregado.
Gases se movendo de forma desordenada e aleatória
Teoria Cinética dos Gases
Clique aqui e aprenda em que consiste a teoria cinética dos gases!
O funcionamento dos motores de carros é um exemplo do processo termodinâmico
Trabalho Termodinâmico
Aproveitando a energia cinética das partículas para realização de trabalho mecânico.
Gay-Lussac, físico e químico francês, realizou importantes trabalhos a respeito do comportamento dos gases
Transformação isobárica
As características de um gás em uma transformação isobárica.