Ciência

Por que a folha de alumínio não fica quente depois de ser retirada do forno?

O Metal de alumínio não pode reter muito calor. Além disso, a folha é fina e tem uma área de superfície relativamente grande. Todos esses fatores se combinam para evitar que a folha fique muito quente ao toque, mesmo quando aquecida por muito tempo.

Coloque uma pizza congelada em uma folha de papel alumínio e coloque-a dentro de um forno de convecção. Você vai então aquecê-lo por alguns minutos e recuperá-lo, brega e delicioso.
A pizza estará quente (e pronta para ser servida), mas o papel alumínio que estava embaixo da torta e dentro do forno pelo mesmo tempo que a pizza não estará quente ao toque!

Por que isso acontece? Por que o papel alumínio não fica quente depois que você o tira do forno (ou depois de ser aquecido de qualquer outra forma), enquanto quase tudo o que você coloca dentro do forno fica?

Importante: A palavra ‘forno’, que é usada várias vezes no artigo, refere-se a grandes fornos de convecção. Não é aconselhável colocar alumínio ou qualquer outro metal dentro de um forno de micro-ondas, pois o material pode pegar fogo.

Condutividade térmica do alumínio

A condutividade térmica é a propriedade de uma substância que determina a rapidez com que é capaz de transferir calor. Se um determinado objeto transfere calor rapidamente, diz-se que tem alta condutividade térmica. Da mesma forma, objetos com baixa condutividade térmica levam mais tempo para transferir calor.

Um dissipador de calor do computador feito de alumínio. (Crédito da foto: Gavran333/Shutterstock)

Naturalmente, portanto, substâncias de baixa condutividade térmica são utilizadas como isolantes térmicos, ou seja, objetos que não deixam passar facilmente o calor (panelas com revestimento de Teflon). Objetos que têm condutividade térmica relativamente maior são usados ​​na fabricação de dissipadores de calor, por exemplo.

O alumínio, como você deve ter adivinhado, tem uma condutividade térmica relativamente alta, o que o torna perfeito para ser usado como papel alumínio para embrulhar alimentos.

Mas isso não é tudo… há mais uma coisa importante que torna a folha de alumínio tão única.

Baixa massa térmica da folha de alumínio

Não só a folha de alumínio tem alta condutividade térmica, mas também é muito fina (baixa massa) e obviamente tem uma alta área de superfície. Devido a este último, qualquer calor que a folha absorva é rapidamente perdido para o ar circundante.

Observe como ela é fina e plana. (Crédito da foto: Sergiy Kuzmin/Shutterstock)

A planicidade e a alta área de superfície da folha de alumínio fazem com que ela tenha uma massa térmica muito baixa.

Agora, o que é massa térmica?

A massa térmica de um objeto é sua capacidade de armazenar ou absorver calor. Coisas que são consideradas ‘difíceis’ de aquecer geralmente têm uma alta massa térmica. Tijolo ou concreto, por exemplo, só aquecem depois de receberem muita energia térmica. Em contraste, objetos leves, como madeira, têm baixa massa térmica, porque não são bons para absorver ou armazenar calor.

A folha de alumínio tem uma massa térmica baixa por ter uma massa tão baixa e uma área de superfície tão alta. É por isso que a folha de alumínio não é capaz de ‘segurar’ muito calor. 

Esses fatores se combinam para tornar o alumínio a escolha ideal para embrulhar coisas, porque não retém muito calor. E qualquer que seja a pequena quantidade de calor que ele retenha, ele é transferido rapidamente devido à alta condutividade térmica do metal.

A folha de alumínio não fica muito quente ao toque, mesmo depois de ser aquecida por um longo tempo. (Crédito da foto: Miljan Zivkovic/Shutterstock)

Outro fator importante que é frequentemente associado à eficácia da folha de alumínio é a capacidade de calor específico.

Capacidade calorífica específica do alumínio

A capacidade calorífica específica  mede a quantidade de energia térmica necessária para aumentar a temperatura de 1 kg de um objeto em 1 kelvin (unidade SI de temperatura). 

É um equívoco comum que o alumínio tem uma baixa capacidade de calor específico. Na realidade, o alumínio tem um calor específico relativamente alto, em comparação com alguns outros metais, como cobre e ferro ( Fonte ). Na verdade, é por isso que certos utensílios de cozinha são feitos de alumínio.

No entanto, a folha de alumínio é muito fina  e tem uma área de superfície muito alta para transferir efetivamente calor suficiente para a mão de um indivíduo.

Pense desta forma… um recipiente muito pequeno pode conter apenas um pouco de água. Se você esvaziar o recipiente cheio de água sobre a cabeça, não ficará encharcado, porque a água no recipiente é muito baixa em volume.

Em poucas palavras, o papel alumínio não fica quente ao toque porque perde seu calor rapidamente para o ar ao redor depois de ser removido do forno; qualquer pouco calor que ainda tenha é suficiente apenas para aquecer uma pequena parte do seu dedo (mas não toda a sua mão).

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Gilvan Alves

25 Anos de idade, Técnico em Rede de Computadores, Sempre em busca de aprender algo novo todos os Dias!

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