Lei de Fourier

A lei de Fourier também é conhecida como a lei da condução térmica. Esse conceito físico é uma relação matemática que estabelece a proporção entre o fluxo de calor em um determinado material e a sua variação de temperatura. Neste post, você verá o que é, como usar e muito mais sobre a lei de Fourier. Acompanhe:

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O que é a lei de Fourier

A lei de Fourier ou lei da condução condução térmica é um conceito de termodinâmica. Ela recebe esse nome em homenagem ao cientista francês Jean Baptiste Joseph Fourier. Essa lei física tem relação com a transmissão de calor. Em específico, com a transmissão de calor por condução. Ou seja, nesse caso, o calor é transmitido através de todo o material, devido às colisões entre as partículas do material.

Dessa maneira, a lei de Fourier é aplicada em casos em que há transmissão de calor por condução térmica. Assim, a lei da condução térmica considera algumas variáveis importantes: a variação de temperatura entre dois pontos do material, o tamanho e a composição do material.

Essa lei entende que o fluxo de calor que flui por um determinado material é proporcional à área de uma seção do material e à diferença de temperatura entre dois pontos do mesmo material. Além disso, é inversamente proporcional ao comprimento do corpo.

Como usar a lei De Fourier

A lei da condução térmica deve ser usada em casos nos quais se deseja analisar como o calor é transmitido pela condução. Matematicamente, o fluxo de calor é a razão entre as grandezas envolvidas nessa lei. Isto é:

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Em que:

• Φ: fluxo de calor (J/s)
• k: condutividade térmica (W/mK)
• A: área da seção transversal (m²)
• ΔT: variação de temperatura (K)
• L: comprimento (m)

A unidade de fluxo de calor, assim como toda unidade de fluxo, é dada por uma razão entre duas outras unidades de medida. Nesse caso, é a quantidade de energia térmica por unidade de tempo. Ou seja, joules (J) por segundo (s).

Vídeos sobre a lei de Fourier

Compreender as maneiras de transmissão do calor é um passo importante no estudo da calorimetria. Com isso, é possível entender como essa grandeza física interage com diferentes materiais e meios. Assim, que tal aprofundar seus conhecimentos sobre esse tema com os vídeos abaixo?

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Lei da condução de calor

O professor Marcelo Boaro explica a condução térmica e sua lei. Dessa forma, durante a aula, o docente revisa o que é calor, como ele se transmite e como ocorre a condução térmica. Então, Boaro explica de que maneira é possível calcular o fluxo de calor. Ao fim da aula, o professor resolve um exercício de aplicação.

Condução térmica e propagação de calor

A condução térmica é uma das três formas de propagação de calor. Para entendê-la, é preciso considerar alguns conceitos físicos, como a lei da condução térmica. Por isso, Thales, do canal Chama o Físico, explica como ocorre esse fenômeno e onde ele é observado.

Processos de transmissão do calor

Aqui, o professor Douglas Gomes explica como acontece a propagação do calor. Para isso, são levados em consideração três processos: convecção, condução e irradiação. Durante o vídeo, o docente explica como cada um deles acontece e como podem ser calculados.

A lei de Fourier é um conceito importante da termologia. Por isso, ela deve ser estudada a fundo, a fim de entender os processos físicos relacionados. Para compreender melhor, veja como acontece a condução térmica.

Referências