A principal diferença entre sublimação e transferência de calor é que a sublimação é uma mudança no estado da matéria, enquanto a transferência de calor é uma mudança no estado de energia.
Sublimação e transferência de calor são dois tópicos que discutimos em energia e estado da matéria. Esses conceitos são muito importantes no estudo de campos como termodinâmica, transição de matéria, geração de energia e transferência de energia, e em quase todos os sistemas mecânicos. Assim, uma compreensão clara desses conceitos é importante para se destacar nos campos acima.
O que é Sublimação?
Sublimação é o processo de mudar o estado da matéria diretamente de sólido para gás sem passar por uma fase líquida. Normalmente, quando aquecemos um sólido até o ponto de fusão, ele muda de fase para líquido. Quando o líquido é aquecido até o seu ponto de ebulição, ele mudará o estado para um gás. Não é o caso da sublimação. A sublimação é o processo de mudança direta do estado sólido para gasoso.
Figura 01: Sublimação de Gelo Seco
Podemos observar este processo apenas em situações especiais em materiais especiais. O naftaleno puro é um material tão sublimador. Outra substância que sublima é o dióxido de carbono sólido, também conhecido como gelo seco. Cristais de iodo, gelo e neve se comportam como material sublimador sob algumas condições. O gás nebuloso evoluindo de um cubo de gelo está sublimando o gelo.
O que é transferência de calor?
Primeiro devemos entender o conceito de calor para entender o conceito de transferência de calor. A energia térmica, ou calor, é uma forma de energia interna de um sistema. A energia térmica é a razão para a temperatura de um sistema. Ela ocorre devido aos movimentos aleatórios das moléculas do sistema. Todo sistema que tem uma temperatura acima do zero absoluto tem energia térmica positiva. Os próprios átomos não contêm nenhuma energia térmica. Mas, os átomos têm energias cinéticas. Quando esses átomos colidem uns com os outros e com as paredes do sistema, eles liberam energia térmica como fótons. O aquecimento de tal sistema aumentará a energia térmica do sistema. Quanto maior a energia térmica do sistema, maior a aleatoriedade do sistema.
Figura 2: Mecanismos de Transferência de Calor
A imagem acima mostra os quatro principais métodos de transferência de calor: evaporação, condução, convecção e radiação. A transferência de calor é o movimento de calor de um lugar para outro. Quando dois sistemas, que estão em contato térmico, estão em temperaturas diferentes, o calor do objeto com temperatura mais alta fluirá para o objeto com temperatura mais baixa até que as temperaturas sejam iguais. Um gradiente de temperatura é necessário para uma transferência de calor espontânea. Medimos a taxa de transferência de calor em watt, enquanto a quantidade de calor é medida em joule. A unidade de watt é igual a “joules por unidade de tempo”.
Qual é a diferença entre sublimação e transferência de calor?
Sublimação é o processo de mudar o estado da matéria diretamente de um sólido para um gás sem passar por uma fase líquida. A transferência de calor é o movimento de calor de um lugar para outro. A principal diferença entre sublimação e transferência de calor é que a sublimação é uma mudança no estado da matéria, enquanto a transferência de calor é uma mudança no estado de energia. Além disso, o calor pode ser convertido em outras formas de energia e depois ser transferido, mas na sublimação, essa mudança não é possível. Além disso, a sublimação também é uma transferência de calor do estado sólido da matéria para o estado gasoso da matéria.
Abaixo está o resumo comparativo da diferença entre sublimação e transferência de calor.
Resumo – Sublimação vs Transferência de Calor
A sublimação está diretamente relacionada à transferência de calor, pois envolve a transferência de calor de uma substância que transfere de uma fase para outra da matéria. A principal diferença entre sublimação e transferência de calor é que a sublimação é uma mudança de estado da matéria, enquanto a transferência de calor é uma mudança de estado de energia.