Por que os metais são melhores condutores de calor do que a madeira?

Escrito por j.t. barett | Traduzido por aline fernandes
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Por que os metais são melhores condutores de calor do que a madeira?
Os trilhos ferroviários de metal esquentam mais rápido do que os dormentes que os seguram (Image by Flickr.com, courtesy of Mikul)

Pode ser agradável ficar de pé sobre uma plataforma de madeira em um dia quente, mas ficar sobre uma de metal seria insuportável. Apenas olhar para a madeira e o metal não irá lhe informar por que um fica mais quente do que o outro. É preciso examinar as características microscópicas, e então ver como os átomos desses materiais conduzem o calor.

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Vibrações

O calor faz com que as moléculas de um material vibrem. Conforme vibram, elas empurram suas vizinhas, transmitindo a energia do seu movimento. Quando um grupo de moléculas faz com que outro vibre, o calor é conduzido pelo material.

Superfície

A condução de calor entre materiais depende parcialmente de como as suas superfícies se encontram. Se uma superfície é áspera e irregular, o contato e a condução de calor são interrompidos por brechas. A madeira é cheia de brechas microscópicas em sua superfície. Os metais são mais lisos e possuem menos brechas.

Metais

Nos metais, os elétrons externos em seus átomos são mais fracamente ligados do que na madeira. Os átomos de metais são concentrados mais densamente e podem transmitir as vibrações de calor de forma mais rápida.

Cristais vs. fibras

Em nível atômico, os metais se organizam em redes de cristais, que tendem a ser rígidas. A madeira é feita de fibras minúsculas, que são mais macias e organizadas mais aleatoriamente. As vibrações de calor são conduzidas com menos eficiência por essas fibras.

Vazios internos

A madeira possui brechas tanto internamente quanto em sua superfície. Ela é repleta de bolsas de ar microscópicas que restaram de quando a madeira viva secou. Vibrações moleculares de calor se movimentam por essas bolsas lentamente. Os metais possuem um número bem menor de vazios.

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