O processo pelo qual ocorre transferência de calor dos coletores solares para o reservatório térmico é a
ENEM 2024/103
Para resolver essa questão, é importante entender os processos de transferência de calor: condução, convecção e irradiação.
Condução: É o processo de transferência de calor através de um material sólido. Ocorre quando há uma diferença de temperatura entre duas regiões do material, e o calor é transferido das regiões mais quentes para as mais frias. Um exemplo comum é o aquecimento de uma extremidade de uma barra de metal, onde o calor se propaga ao longo da barra.
Convecção: É o processo de transferência de calor em fluidos (líquidos e gases) devido ao movimento do próprio fluido. Ocorre quando uma parte do fluido é aquecida, tornando-se menos densa e subindo, enquanto a parte mais fria e densa desce. Esse movimento cria correntes de convecção que transferem calor. Um exemplo é a circulação de água quente e fria em um aquecedor solar.
Irradiação: É o processo de transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, como a luz visível e os raios infravermelhos. Não requer um meio material para ocorrer, podendo acontecer no vácuo. Um exemplo é o calor do Sol que chega à Terra.
No caso dos aquecedores solares, a água fria entra no coletor solar, onde é aquecida pela radiação solar. A água aquecida, sendo menos densa, sobe para o reservatório térmico, enquanto a água fria desce para ser aquecida. Esse processo de circulação de água quente e fria é um exemplo de convecção.
Portanto, a resposta correta é a alternativa E, convecção.
A questão aborda as formas de transferência de calor, especificamente no contexto de um aquecedor solar.
Formas de Transferência de Calor:
Existem três formas principais de transferência de calor:
* Condução: Transferência de calor através de um meio material sem o movimento das partículas desse meio. O calor se propaga através da vibração das moléculas. Exemplo: calor passando através de uma barra de metal.
* Convecção: Transferência de calor através do movimento de fluidos (líquidos ou gases). O fluido aquecido se torna menos denso e sobe, enquanto o fluido mais frio desce, criando correntes de convecção. Exemplo: aquecimento da água em uma panela.
* Irradiação (ou Radiação): Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, que não necessitam de um meio material para se propagar. Exemplo: calor do Sol chegando à Terra.
* Difusão: Processo de espalhamento de partículas de uma substância em um meio, devido ao movimento aleatório dessas partículas. Não é diretamente uma forma de transferência de calor, embora possa influenciar processos de transferência de calor.
* Absorção: Processo pelo qual a energia de uma radiação é transferida para um material. A absorção de radiação solar pelos coletores solares é o primeiro passo para o aquecimento da água, mas a *transferência* do calor *da água aquecida nos coletores para a água no reservatório* ocorre por outro processo.
Análise do Aquecedor Solar:
No aquecedor solar, a radiação solar incide sobre os coletores, aquecendo a água que circula dentro deles. Essa água aquecida se move para o reservatório térmico, enquanto a água mais fria do reservatório desce para os coletores para ser aquecida. Esse movimento de água quente subindo e água fria descendo caracteriza a convecção.
Conclusão:
O processo pelo qual ocorre a transferência de calor dos coletores solares para o reservatório térmico é a convecção.
Resposta: (E)